資源簡介

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專題8 運電路基礎和歐姆定律
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 電荷、靜電作用 ☆ 1.掌握電荷間的相互作用，連接簡單的串聯電路和并聯電路2.掌握電流表、電壓表讀數，連接與測量，串并聯電路電流和電壓特點3.重點掌握歐姆定律，用歐姆定律解決簡單的電學問題實驗①說明伏安法測電阻②探究電流與電阻關系③探究電流與電壓關系
考點2 串、并聯電路 ☆☆☆
考點3 探究電流和電壓、電阻的關系 ☆☆☆
■考點一　電荷、靜電作用
用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷是正電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷是負電荷，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。驗電器可用來檢測物體是否帶電，驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥
■考點二　串、并聯電路
串聯電路 并聯電路
電路
電流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
電壓 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
電阻 R＝R1＋R2 1/R＝1/R1＋1/R2 或R＝
分壓或分流 ＝ ＝
■考點三　探究電流和電壓、電阻的關系
（1）伏安法測電阻原理：I＝U/R。電路圖如下：
實驗步驟：①連接實物電路。連接實物時先斷開開關；滑動變阻器“一上一下”連接，并將其調到最大阻值處。連接電流表和電壓表時注意“＋”進“－”出及選擇正確的量程。
②檢查電路無誤后，閉合開關S，三次改變滑動變阻器的阻值，分別讀出電流表和電壓表的示數，填入表格。③算出三次Rx的值，求出平均值。
（2）探究電流與電壓、電阻的關系
①保持電阻不變，改變電壓研究電流隨電壓的變化關系；
②保持電壓不變，改變電阻研究電流隨電阻的變化關系。
實驗結論：
①在電阻一定的情況下，導體中的電流與加在導體兩端的電壓成正比；
②在電壓一定的情況下，導體中的電流與導體的電阻成反比。
（3）歐姆定律的內容：導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。數學表達式：I＝U/R
■考點一　電荷、靜電作用
◇典例1：（2022·衢州）如圖是“靜電章魚”實驗，用比塑料易失去電子的毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管，然后把塑料絲往空中拋出后將塑料管放在下面，此時塑料絲靜止在空中形狀像章魚。下列分析正確的是（　?。?br/>A．塑料絲與塑料管帶異種電荷后吸附在一起
B．塑料絲間帶同種電荷相互排斥而呈章魚狀
C．塑料管經毛皮摩擦得到電子后帶正電
D．塑料管得到的電子數等于毛皮兩次失去的電子總數
【答案】B
【解析】根據電荷之間的相互作用規律分析判斷。
【解答】塑料絲和塑料管都比毛皮容易失去電子，則它們與毛皮摩擦后都會帶正電。根據“同種電荷相互排斥”可知，塑料絲之間相互排斥而形成章魚狀，塑料絲與塑料管之間相互排斥從而使塑料絲懸浮在空中，故A錯誤，B正確；
塑料管經毛皮摩擦失去電子而帶正電，故C錯誤；
塑料管得到的電子數只等于毛皮與它摩擦時失去的電子數，故D錯誤。
◆變式訓練1：（2022·衢州）有甲、乙、丙三個帶電的泡沫塑料小球，甲帶正電。先用甲靠近乙，發現乙被排斥；再用乙靠近丙，丙被吸引（如圖）。則下列判斷正確的是（　　）
A．乙帶正電，丙帶正電 B．乙帶負電，丙帶負電
C．乙帶負電，丙帶正電 D．乙帶正電，丙帶負電
【答案】D
【解析】電荷間的相互作用規律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。甲、乙相互排斥所以帶同種電荷，乙、丙相互吸引所以帶異種電荷，因為甲帶正電所以乙也帶正電丙與乙吸引所以丙帶負電。
【解答】A、乙帶正電，丙帶正電，由圖乙、丙相互吸引兩者帶異種電荷，A錯誤；
B、乙帶負電，丙帶負電，由圖乙、丙相互吸引兩者帶異種電，B錯誤；
C、乙帶負電，丙帶正電，因為甲、乙相互排斥帶同種電荷，C錯誤；
D、乙帶正電，丙帶負電，由甲、乙相互排斥甲帶正電知乙也帶正電，由乙、丙相互吸引乙正電知丙帶負電，故D正確。
◇典例2：（2023·鹿城模擬）學習了“電流與電荷”一課后，小李老師模擬課本實驗（如圖甲）制作了“靜電除塵”教具（如圖乙），靜電除塵的原理是　 　（填“同種電荷相互排斥”或“異種電荷相互吸引”），向陽極板運動的氣體離子帶　 ?。ㄌ睢罢姾伞被颉柏撾姾伞保?br/>【答案】異種電荷相互吸引；負電荷
【解析】根據磁極之間的相互作用規律分析解答。
【解答】靜電除塵的原理是異種電荷相互吸引，則向陽極板運動的氣體離子帶負電荷。
◆變式訓練2：（2023·鹿城模擬）關于靜電學的研究，科學家們經歷漫長的探究過程.
材料一：公元前585年，泰勒斯發現用毛皮摩擦過的琥珀，能吸引一些絨毛等輕小物體。
材料二： 1746 年-1752年，“電學之父”富蘭克林在研究靜電現象時，有如下發現：
①帶有電荷的尖銳導體之間容易產生電火花。
②用風箏收集的雷電(天電)，它可以產生一切摩擦電(地電)所能產生的現象。
③手摩擦玻璃瓶后，兩者帶不同電荷：當兩者再次接觸后，電荷抵消不再帶電.
（1）小明將摩擦過的琥珀靠近帶負電荷的小球，現象如圖所示，請判斷琥珀所帶電荷種類是　 。
（2）某同學基于富蘭克林發現進行了推測，其中合理的是____(可多選) .
A．物體的尖端可能容易放電 B．地電和天電本質是一樣的
C．摩擦會產生電荷 D．只有摩擦才能使物體帶電
E．帶不同電荷的物體接觸后可能會發生電荷轉移
【答案】（1）負電荷（2）A；B；E
【解析】（1）根據電荷之間的相互作用規律解答；
（2）根據題目描述的信息，對各個選項進行判斷。
【解答】（1）根據圖片可知，摩擦過的琥珀靠近帶負電荷的小球時相互排斥，根據“同種電荷相互排斥”的規律可知，琥珀所帶電荷為負電荷。
（2）A.根據“帶有電荷的尖銳導體之間容易產生電火花”可知，物體的尖端更容易放電，故A正確；
B.地電和天電相同，本質上都是摩擦起電，然后再放電，故B正確；
C.并不是所有物體摩擦都會帶上電荷，只有對電子束縛能力不同的物質摩擦后才會帶電，故C錯誤；
D.通過感應也能使物體帶電，故D錯誤；
E.帶不同電荷的物體接觸后可能會發生電荷轉移，從而電荷抵消而不再帶電，故E正確。故選ABE。
■考點二　串、并聯電路
◇典例1：（2023·衢州）某停車場有自動和人工兩種抬桿放行方式。車輛自動識別裝置識別車牌成功，S1自動閉合，付費成功S2自動閉合，電動機工作，抬桿放行；若識別車牌失敗，S1無法閉合，則付費后利用人工閉合S3，電動機工作，抬桿放行。下列電路設計符合此功能的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】用電器相互影響為串聯，不相互影響為并聯，據此判斷三個開關的串并聯關系即可。
【解答】①根據題意可知，只有S1和S2都閉合時，電動機才能啟動，則二者相互影響，應該為串聯；
②除了上面的開啟方式，還有S3單獨閉合時，電動機也能啟動，則它與上面兩個開關不相互影響，應該為并聯，最后再與電動機串聯即可，如下圖所示：
◆變式訓練1：（2023·衢州）科學興趣小組開展”制作可調式電熱水壺”的活動。設計電路時要求滿足：閉合開關后，順時針調節變阻器的旋鈕滑片P時，通過發熱體的電流增大，產熱加快；同時反映發熱體功率高低的顯示儀(電壓表)示數增大。下列設計符合要求的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】對各個選項中的電路圖進行分析，哪個其中的變化與題目描述一致，哪個就是正確選項。
【解答】A.變阻器左右兩個接線器接入電路，此時無論怎樣調節滑片位置，變阻器始終全部接入電路，不能改變阻值，從而改變電流，故A不合題意；
B.將變阻器左端和中間的接線柱接入，此時滑片左邊的部分被使用。當滑片順時針方向調節時，它接入的阻值變大，而通過電路的電流變小，故B不合題意；
C.將變阻器中間和右邊的接線柱接入，此時滑片右邊的部分被使用。當滑片順時針轉動時，它接入的阻值減小，而通過發熱電阻的電流增大。根據U=IR可知，此時電壓表的示數變大，故C符合題意；
D.將變阻器中間和右邊的接線柱接入，此時滑片右邊的部分被使用。當滑片順時針轉動時，它接入的阻值減小，由于串聯電路電壓與電阻成正比，因此電壓表的示數減小，故D不合題意。
◇典例2：（2023·鹿城模擬）在項目化活動中，某同學為醫院設計了一個輸液自動報警器，如圖所示。內部有一可變電阻R，其阻值隨輸液管內液體質量減少而減小，輸液管內液體減少到一定量時電鈴發聲報警。已知電源電壓恒定，當閉合開關S、輸液管內液體質量減少時（　?。?br/>A．通過電鈴的電流變小 B．電壓表示數變大
C．電阻R的功率一直變大 D．整個電路的電阻變小
【答案】D
【解析】設計電路的題目首先分析串并聯，然后再根據串并聯的特點以及歐姆定律分析。圖中可變電阻與電鈴串聯在電路中，所以電流處處相等，電壓之和等于總電壓，電阻之和等于總電阻。輸液管內液體質量減少，電阻R的阻值減小，電路中的總電阻變小，電流變大，電鈴兩端的電壓變大，所以電壓表的示數變小，可變電阻消耗的電功率，所以當R=R電鈴時，電阻R的電功率最大。
【解答】A、輸液管內液體質量減少，電阻R的阻值減小，電路中的總電阻變小，電流變大。A錯誤。
B、電壓表示數=總電壓-電鈴兩端電壓，總電壓不變，電鈴兩端的電壓變大，所以電壓表的示數變小，B錯誤。
C、電阻R的電功率應該不是一直變小的，而是先變大后變小，C錯誤。
D、電阻R的阻值減小，電鈴電阻不變，電阻之和等于總電阻，所以整個電路電阻變小。D正確。
◆變式訓練2：（2023·鹿城模擬）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1=20Ω，R2=30Ω，回答下列問題。
（1）當開關S斷開，甲、乙兩表為電流表時，兩電流表的示數之比I甲∶I乙=　 ??；
（2）當開關S閉合，甲乙兩表為電壓表時，發現兩電壓表的示數一樣且接近電源電壓，若出現此現象是由于電路中某一處故障引起的，則此故障可能是　 　。
【答案】（1）2∶5 （2）R1短路或R2斷路
【解析】（1）開關S斷開時，兩表為電流表時，兩個并聯；
（2） 開關S閉合，甲乙兩表為電壓表時 ，兩個電阻串聯在一起。
【解答】（1）如圖，甲測量流過R2的電流，乙測的是總電流。故電流之比為 2∶5 ；
（2）甲測的是總電流，乙表測量的是R2兩端的電壓，故故障可能是 R1短路或R2斷路 。
■考點三　探究電流和電壓、電阻的關系
◇典例1：（2023·寧波）科學小組同學用電壓表和電流表測導體的電阻R，過程如下。
（1）[實驗步驟]
①連接電路，將滑動變阻器的滑片移到阻值最大位置；
②閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，讀出電壓表和電流表的示數并記錄；
③改變滑動變阻器的阻值，讀數并記錄，重復實驗。
記錄表
實驗次數 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.50 2.0
2 1.5 0.14 10.7
3 2.0 0.19 10.5
4 2.5 0.23 10.9
請在答題卷中用筆畫線代替導線，將實物圖連接完整。
（2）[數據處理]表中數據有一組是錯誤的，剔除后可得出導體的電阻R=　 　 Ω。
（3）[反思交流]實驗中，通過調節滑動變阻器的阻值獲得多組數據，這樣操作的目的是　 　。
【答案】（1）
（2）10.1
（3）取平均值，減小誤差
【解析】（1）需將定值電阻和滑動變阻器串聯在一起；
（2）伏安法通過多次測量電壓和電流值來計算不同的電阻大小，并求得其平均值；
（3）多次測量求平均值以減小實驗誤差；
【解答】（1）只需將電阻串聯進去；（2）；
（3）調節滑動變阻器的阻值獲得多組數據，這樣操作的目的是取平均值，減小誤差；
故答案為：（1）（2） 10.1 （3） 取平均值，減小誤差
◆變式訓練1：（2023·寧波）小金用如圖甲所示電路測某導體的電阻?；卮鹣铝袉栴}：
（1）用筆畫線代替導線在答題紙的圖中完成實物圖的連接；　 　
（2）閉合開關，當滑動變阻器的滑片移到某一位置時，電流表和電壓表的指針位置如圖丙所示，則被測導體R0的電阻為　 　歐；
（3）為減小實驗誤差，需進行多次測量。當圖乙所示滑動變阻器的滑片P從A端向B端移動時，電壓表的示數將　 　（選填“變大”或“變小”）。
【答案】（1）如圖：
（2）13
（3）變大
【解析】（1）根據滑動變阻器的使用方法解答；
（2）根據丙圖確定電流表和電壓表的量程和分度值，根據指針位置讀出示數，然后根據公式計算即可；
（3）根據滑片移動方向分析變阻器的阻值變化，再根據R總=R變+R0分析總電阻的變化，最后根據“電流與電壓的反比關系”確定電流表的示數變化，最后根據U=IR分析電壓表的示數變化。
【解答】（1）滑動變阻器應該與電阻串聯，且接線一上一下。根據圖片可知，變阻器右下角的接線柱已經與定值電阻R0相連，此時可以將左上角的C接線柱與電源正極相連，如下圖所示：
（2）根據丙圖可知，電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，則電流表的示數為0.2A；
電壓表的量程為0~3V，分度值為0.1V，則示數為2.6V，
那么R0的阻值：；
（3）當圖乙所示滑動變阻器的滑片P從A端向B端移動時，變阻器的阻值減小，根據R總=R變+R0可知，總電阻減小。根據“電流與電阻的反比關系”可知，電流表的示數增大。根據U=IR可知，電壓表的示數增大。
◇典例2：（2023·慈溪模擬）小科同學為了探究“電流與電阻的關系”，設計了如圖甲的實驗電路，她在學校實驗室找來了如下一些實驗器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，一個開關，阻值分別為10Ω，20Ω，50Ω的定值電阻各一個，滑動變阻器上標有“20Ω，1A”字樣，導線若干。
（1）小科連接好電路，閉合開關后，移動滑變阻器滑片時，發現電流表指針正常偏轉，電壓表示數為零，則發生這種故障的原因可能是 　 　。
（2）故障排除后，小科先把10Ω的電阻接入電路，移動滑變阻器滑片，使電壓表示數為2V，讀出電流表示數后，斷開開關，他直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續做實驗，閉合開關，電壓表示數如圖丙所示，其示數是 　 　 V，接下來他向右調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2V。
（3）當小科改用50Ω的電阻繼續實驗時，發現無論怎樣移動滑片，都無法使電壓表示數達到實驗要求的值，你認為造成該現象的原因可能是 。
A．電源電壓太小 B．電壓表量程太小
C．滑動變阻器阻值太小 D．滑動變阻器燒壞了
【答案】（1）R短路（2）2.4（3）C
【解析】電路中電流表示數正常，電壓表沒有示數，說明與電壓表并聯的電阻為零。電壓表讀數需要注意量程。研究電流與電阻的關系，需要控制電壓不變。串聯電路中，各用電器兩端的電壓與各用電器的電阻成正比。
【解答】（1）電流表示數正常，說明電路是通的，電壓表示數為零，根據U=IR可知，電壓表示數為零，則電阻為零，說明R短路。
（2）電路中的總電壓為3V，說明電壓表接得是“-”“3”兩個接線柱。所以指針所指電壓為2.4V
（3）當小科改用50歐的電阻時，它兩端的電壓也會相應增大，為了達到實驗要求的值，需要將滑動變阻器的滑片往阻值大的一側移動，達不到實驗要求說明滑動變阻器電阻太小了。所以選C
◆變式訓練2：（2022·椒江模擬）在“伏安法測電阻”的實驗中，提供了以下器材：幾節干電池、最大阻值為50Ω的滑動變阻器1個、被測電阻Rx、電壓表和電流表各1只、開關、導線若干。小科、小江同學分別設計了兩種實驗方案，如圖所示。
（1）測出Rx阻值的兩種方案中，能夠實現“多次測量取平均值，提高測量精確度”的方案是____。
A．只有甲 B．只有乙 C．甲、乙均可
（2）根據可行方案進行實驗，有一小組同學將測量的三組數據分別記錄在下面表格中：
實驗次數 電壓/V 電流/A 電阻/Ω
1 1.5 0.31 　
2 3.0 0.20 　
3 4.5 0.10 　
小科認為這組同學在記錄實驗數據時，存在錯位現象。小科的判斷依據是　 　。測出Rx的阻值為　 　。
（3）實驗后，小科發現電壓表壞了。小江提出，利用現有器材，照樣能完成對Rx的測量。他設計出電路圖如圖丙所示，請完成如下實驗步驟：
①對照電路圖，連接好電路；
②調節滑動變阻器的滑片，使接入電路的阻值為0時，讀出電流表的示數I1；
③調節滑動變阻器的滑片，使接入電路的阻值為最大值時，讀出電流表的示數I2；
④根據已知條件和測量結果，求出定值電阻Rx的表達式Rx=　 　。
【答案】（1）A
（2）當電阻相同時，電流與電壓成正比，即電壓越大，則電流越大。；15Ω
（3）
【解析】（1）注意分析滑動變阻器在實驗測量中的用途；
（2）①根據可知，當電阻不變時，電流與兩端的電壓成正比，即電壓越大，電流越大；
②根據分別計算出三個阻值，然后計算它們的平均值即可。
（3）滑動變阻器全部使用時相當于一個定值電阻，而沒有使用時阻值為零。根據這個特點將滑片調到阻值最大和最小的兩個位置，記下對應的電流，根據U總=I總R總列出方程，就能計算出待測電阻的阻值。
【解答】（1）根據題意可知，要實現多測測量，就需要滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓，故A符合題意，B、C不合題意。故選A。
（2）①小科認為這組同學在記錄實驗數據時，存在錯位現象。小科的判斷依據是：當電阻相同時，電流與電壓成正比，即電壓越大，則電流越大。
②根據分別計算出三個電阻值分別為：15Ω、15Ω，15Ω，計算出三者的平均值還是15Ω，即Rx的阻值為15Ω。
（3）②調節滑動變阻器的滑片，使接入電路的阻值為0時，讀出電流表的示數I1；
此時只有定值電阻Rx，根據U總=I總R總得到：U總=I1×Rx ①；
③調節滑動變阻器的滑片，使接入電路的阻值為最大值時，讀出電流表的示數I2；
此時Rx與變阻器串聯，根據U總=I總R總得到：U總=I2×（Rx +50Ω） ②；
①②聯立解得：。
1．（2023·寧波）測量時需要準確讀數，圖中電流表的示數是（　?。?br/>A．0.22A B．1.20A C．0.24A D．1.40A
【答案】C
【解析】電流表讀數分三步，一看量程，二看分度值，三讀數；
【解答】由圖可知其表接的是小量程，故分度值為0.02A，又由于是0.2A后面兩格，故為0.24A.
2．（2022·衢州）小科用一個不帶電的輕質泡沫球靠近電腦顯示屏，小球偏至如圖實線位置。據此推測顯示屏（　?。?br/>
A．帶正電 B．帶負電 C．不帶電 D．一定帶電
【答案】D
【解析】電荷 ，為物體或構成物體的質點所帶的正電或負電，帶正電的粒子叫正電荷（表示符號為“+”），帶負電的粒子叫負電荷（表示符號為“﹣”）。也是某些基本粒子(如電子和質子)的屬性，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
【解答】由圖可知，不帶電的輕質泡沫球能夠被顯示屏吸引，則說明顯示屏一定帶電，因為帶電體能夠吸引輕小物體，而無法判斷顯示屏的帶電類型；故D符合；
3．（2023·麗水）公交車后門左右扶桿上各裝有一個按鈕開關（如圖）。當乘客按下任一按鈕時，蜂鳴器響起提示音，提醒司機有乘客要下車，下列電路符合要求的是（　?。?br/>A． B． C． D．
【答案】B
【解析】本題考查對電路的基本認識和串并聯電路的區分。
【解答】當乘客按下任一按鈕時，蜂鳴器響起提示音，提醒司機有乘客要下車 ，說明電路中任意開關閉合，蜂鳴器都能工作，故只有B符合題意。
4．（2021·臺州）電熱蚊香器是一種常用的除蚊工具。當蚊香器接上電源，需要閉合開關S，才能使指示燈L發光，發熱體工作?，F由于某種原因指示燈斷路不亮，但發熱體依然能正常工作。則下列電路連接方式符合要求的是（　?。?br/>A． B． C． D．
【答案】D
【解析】（1）用電器相互影響為串聯，不相互影響為并聯；
（2）在并聯電路中，干路開關控制所有用電器，支路開關只能控制它所在支路上的用電器，據此分析判斷。
【解答】①指示燈斷路不亮，但發熱體依然能正常工作，可見指示燈和發熱體不相互影響，它們為并聯；
②閉合開關后，指示燈和發熱體都能工作，可見它控制所有用電器，即開關在干路上，如圖所示：
5．（2023·寧波）如圖所示為多檔位加熱器的電路圖，電熱絲R1的電阻小于電熱絲R2的電阻。閉合S1和S2時，對電路的分析正確的是（　?。?br/>A．R1和R2串聯 B．R1兩端的電壓小于R2兩端的電壓
C．流過R1的電流大于流過R2的電流 D．如果R1斷了，R2也不能工作
【答案】C
【解析】如圖所示電路中，當開關S1和S2均閉合時，電熱絲R1和R2為并聯關系，此時電路中的總電阻最大，相同時間內產生的熱量最多。
【解答】A.由圖可知R1和R2為并聯關系；
B.R1和R2為并聯關系，故兩端電壓相等；
C.電壓相同時，電阻越大，電流越小，故其正確；
D.并聯電路兩條支路不會相互影響。
6．（2023·衢州）如圖所示電路中，R1的阻值為4歐，當開關S1和S2都閉合時，電流表示數為3安；當只閉合S2時，電流表示數為2安。下列說法正確的是（　　）
A．電源電壓為6伏
B．R2的阻值為1歐
C．S1和S2都閉合時，R2消耗的功率為18瓦
D．只閉合S2時，電路消耗的總功率為24瓦
【答案】D
【解析】本題考查了串聯電路和并聯電路的特點、歐姆定律、焦耳定律的應用，關鍵是公式和規律的靈活運用以及畫出兩種情況的等效電路圖。
【解答】S1和S2都閉合時，R2短路，計算電源電壓為U=I1R=3A×4Ω=12V，故A錯誤；R2短路消耗的功率為0，故C錯誤；
當只閉合S2時，R1和R2串聯，R總=，R2=R總-R1=6Ω-4Ω=2Ω，故B錯誤；電路總功率P=IU=2A×12V=24W，故D正確。
7．（2023·麗水）如圖是小科利用實驗室常用儀器，設計測量未知電阻Rx阻值的四種電路，電源電壓恒定且未知，R0是已知阻值的定值電阻，滑動變阻器R最大阻值未知，實驗中只能閉合或斷開開關及移動滑動變阻器滑片，其中能夠測量出Rx阻值的電路（　?。?br/>A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④
【答案】D
【解析】對各個電路圖進行分析，通過開關的組合，結合歐姆定律，確定是否能夠測量除Rx的阻值即可。
【解答】①：當開關S接1時，電壓表測R0的電壓，此時電壓表上面的接線柱為“-”接線柱；當開關S接2時，電壓表測Rx的電壓，但是此時電壓表的上面接線柱卻與正極相連，接法錯誤，不能測定Rx的阻值，故A錯誤；
②：當開關S2閉合時，R0被短路，此時電壓表測電源電壓U總；當開關S2斷開時，電壓表測Rx的電壓Ux?？筛鶕0=U總-Ux計算出R0的電壓，再根據“串聯電路電壓與電阻成正比”計算出Rx的阻值，即，故②可以測出Rx；
③：當開關S2閉合時，R0被短路，只有Rx，記下電流表的示數Ix；根據U總=I總R總得到：U總=IxRx；
當開關S2斷開時，R0與Rx串聯，記下電流表的示數I總；根據U總=I總R總得到：U總=I總（Rx+R0）。兩個方程聯立可以計算出Rx的阻值，故③可以測出Rx；
④：當開關S接2時，只有R0，記下電流表的示數I0；當開關S接1時，只有Rx，記下電流表的示數Ix。
根據并聯電路U0=Ux得到：I0R0=IxRx，故④可以測出Rx。
那么能夠測出Rx的電路為②③④。 故D正確，而B、C錯誤。
8．（2023·衢州）如圖，電路中電流大小始終不變，R為定值電阻。閉合開關S，據電壓表示數U與電阻箱阻值R的大小關系可以繪制-R圖線①：斷開開關S，據電壓表示數U與電阻箱阻值R的大小關系可以繪制U-R圖線②。把R記為U，下列能正確表示圖線①、②的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】根據歐姆定律，結合串聯電路的電壓規律分析判斷。
【解答】根據圖片可知，當閉合開關S時，定值電阻R0被短路，此時只有變阻器R，那么電壓表測R兩端的電壓。則此時電壓表的示數U=IR。
由于電流I保持不變，那么此時電壓表的示數與電阻R成正比，即二者變化的圖像為一條通過坐標原點的斜線，故A錯誤；
當開關S斷開時，變阻器R和定值電阻R0串聯，此時電壓表測它們的總電壓；
即電壓表的示數U總=U+U0=IR+U0；
由于電流I不變，R0不變，因此U0為一定值；
則電壓表此時的示數與變阻器的阻值為一次函數關系。
當變阻器的阻值為0時，電壓表的示數為U0，肯定不是0；
故B正確，而C、D錯誤。
9．（2021·臺州）如圖所示，將鐵片和銅片插入稀硫酸中，電流表指針發生偏轉，此時指針位置如圖乙所示，則電流大小為　 　安。裝置中的虛線框部分相當于電路中的電源、銅片是電源的　 　極。在其它都不變時，將鐵換成更活潑的金屬X，產生了更大的電流、則金屬X可能是　 ?。ㄟx填“鋅”、“銀”或“銅")
【答案】0.1；正；鋅
【解析】（1）根據圖片確定電流表的量程和分度值，然后根據指針的位置讀出示數；
（2）根據電流表的接線方法判斷；
（3）在金屬活動性順序表中，位置越靠前，活動性越強，據此分析解答。
【解答】（1）根據右圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，示數為0.1A；
（2）電流表的“+”接線柱與正極相連。根據甲圖可知，電流表的“0.6”接線柱與銅片相連，因此銅片為正極；
（3）在金屬活動性順序表中，鋅排在鐵的前面，比鐵活潑，因此金屬X可能是鋅。
10．（2023·衢州）小科實驗時發現兩個有趣的現象：
（1）用導線將手搖發電機、電池和開關串聯起來，閉合開關發電機就發生轉動。此時，發電機變成了　 　。
（2）在測量通過某定值電阻的電流時，選擇0～3A和0～0.6A兩檔量程測出的電流值分別為0.29A和0.28A。從精確測量的要求考慮，小科應選用的數據是　 　
【答案】（1）電動機（2）0.28
【解析】（1）電動機通入電流就能轉動，將電能轉化為機械能；
（2）測量工具的分度值越小，則測量越準確。
【解答】（1）用導線將手搖發電機、電池和開關串聯起來，閉合開關發電機就發生轉動。此時，發電機將通入的電能轉化為機械能，它變成一個電動機。
（2）0~3A和0~0.6A的兩個量程通用一排刻度，則前者分度值大，后者分度值小，因后者測量結果更準確，那么小科選用的數據是0.28A。
11．（2023·麗水）小科利用器材探究通過M、N之間導體電流與電壓的關系，部分電路如圖所示。
（1）圖中M、N之間應連入　 　(填“定值電阻”或“小燈泡")。
（2）圖中M、N之間若接人定值電阻，閉合開關，當滑動變阻器滑片向左移動時，滑動變阻器兩端的電壓　 　 (填變化情況)。
【答案】（1）定值電阻（2）變小
【解析】（1）探究通過導體的電流與電壓的關系時，必須控制電阻不變而改變電壓；燈泡的電阻隨溫度的升高而變大，據此分析解答；
（2）在串聯電路中，電壓的分配與電阻成正比，據此確定變阻器兩端的電壓變化。
【解答】（1）圖中M、N之間應連入定值電阻。
（2）閉合開關，當滑動變阻器滑片向左移動時，變阻器的阻值減小，根據“在串聯電路中，電壓的分配與電阻成正比”的規律可知，滑動變阻器兩端的電壓變小。
12．（2021·臺州）按如圖所示電路研究電流與電壓的關系。已知電源電壓為6V，R1為定值電阻，滑動變阻器R2，標有“20Ω 1A”的字樣，電流表量程為“0~0.6A”，電壓表量程為“0~15V”。
完成下列問題：
（1）閉合開關后，電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓，出現此故障的原因可能是　 ??；
（2）若R1=6Ω，為保證電路安全，滑動變阻器允許接入電路的最小阻值為　 　。
【答案】（1）R1斷路（2）4Ω
【解析】（1）根據電路圖可知，當電阻R1斷路時，電壓表串聯在電路中。由于它的內阻很大，因此通過電路的電流很小，電流表的示數幾乎為零。因為電壓與電阻成正比，所以電壓表幾乎分得全部電壓，示數接近電源電壓。
（2）電源電壓為6V，而電壓表的量程為“0~15V”，則電壓表肯定不會超過量程；當變阻器的阻值最小時，電流表的示數為0.6A。根據計算出總電阻，再根據R2=R總-R1計算變阻器的最小阻值。
【解答】（1）閉合開關后，電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓，出現此故障的原因可能是R1斷路；
（2）根據電流表的量程可知，通過電路的最大電流為0.6A；
此時的總電阻；
變阻器的最小阻值：R2=R總-R1=10Ω-6Ω=4Ω。
13．（2023·寧波）某同學查閱資料得知：溶液的導電能力與溶質的種類、溶質的質量分數、電極間的距離、電極與溶液接觸面積等因素有關。該同學用如圖裝置，利用5%和10%的氫氧化鈉溶液，證溶液導電能力與溶質質量分數大小的關系。
（1）配制5%的氫氧化鈉溶液200克，取現有10%的氫氧化鈉溶液　 　克，再加一定量的水混合均勻。
（2）用筆畫線將圖中電路連接完整。
（3）實驗步驟：①連接實驗電路。請補充實驗的其他步驟　 　。
【答案】（1）100
（2）電路鏈接如圖：
（3）實驗基本操作（滑動變阻器的使用）、無關變量的選擇（燒杯選擇、氬氧化鈉體積控制)、因變量觀測（電流表讀數）、重復實驗
【解析】（1）稀釋溶液前后溶質的質量保持不變；
（2）應使整個電路串聯在一起；
（3）在補充步驟時，應保持初溶質質量分數大小外的其余變量均相同。
【解答】（1）10%m=200x5%，故m=100g；
（2） 電路連接如圖：
（3）1.斷開開關，往相同的燒杯中先后加入等體積的 5%和10%的氫氧化鈉溶液 ；2.移動滑動變阻器，使其接入電路的阻值最大；3.移動滑片使前后兩組實驗處于相同的位置，測得電流表的示數的大??；4.重復試驗。
14．（2023·麗水）小科通過實驗對“串聯電路各部分電壓的關系“進行了驗證。利用學生電源、小燈泡2個、電壓表1個、開關1個、導線若干等器材，按圖甲電路逐一接入電壓表進行實驗。
（1）實驗中小燈泡L1、L2的規格應了　 　(填“相問"或“不同")；
（2）在被測電壓難以估計時，為避免電壓過大而損壞電壓表，應正確選擇量程、具體操作是　 　。
（3）某次測量時電壓表示數如圖乙，則讀數為　 　伏；
（4）整理實驗數據時，小科發現兩燈泡上的電壓U1、U2之和略小于兩燈泡兩消的總電壓U，與預期結果不相符。換用其他器材并規范操作，多次實驗后結果均相同。其原因可能是　 　。
【答案】（1）不同
（2）先拿被測電路的另一個線頭迅速試觸電壓表的最大量程的接線柱，若指針偏轉角度太小，再使用較小的量程
（3）1.5
（4）導線有電阻，兩端存在電壓
【解析】（1）探究串聯電路電壓特點時，應保持兩元件的規格不同；
（2）試觸法指使用電表時，為了不損壞元件，一般先用大量程；
（3）電壓表的讀數需注意其量程和分度值；
（4）只要元件有電阻，在串聯電路中就會分去電壓。
【解答】（1）若兩個燈泡的規格相同，則兩個燈泡兩端電壓始終相等，故不能等到普遍結論，所以不相同；
（2） 在被測電壓難以估計時，為避免電壓過大而損壞電壓表，應先用試觸法（先用大量程）；
（3）由圖乙可知，讀書為1.5v；
（4）電壓U1、U2之和略小于兩燈泡兩消的總電壓U ，原因可能是導線電阻分到了部分的電壓；
15．（2023·衢州）小科用如圖電路進行兩項實驗。
（1）實驗一：探究電流與　 　的關系。
①按圖連接好電路，閉合開關，移動R1的滑片到某處保持不動；②移動R2的滑片，讀出電壓表和電流表的示數，記錄數據；
③多次重復實驗步驟②。
（2）實驗二：探究電流與電阻的關系。
①先移動R1的滑片到某一位置，再移動R2的滑片，使電壓表的示數為2V，讀出此時電流表示數，記錄數據；
②向右移動R1的滑片到另一位置，則他應向　 　移動R2的滑片，使電壓表的示數仍為2V，讀出此時電流表示數，記錄數據；
③多次重復實驗步驟②。小科能否得出“電阻兩端電壓不變時，通過電阻的電流與電阻阻值大小成反比”的結論，理由是　 　。
【答案】（1）電壓（2）右；不能，理由是無法讀出R1的阻值
【解析】（1）根據實驗步驟分析哪個因素相同，哪個因素發生改變即可；
（2）②在串聯電路中，電壓的分配與電阻成正比，據此分析R2的阻值變化即可；
③探究通過電阻的電流與電阻的關系時，要保持電壓相同，只改變電阻，同時記錄對應的電流，然后將電阻和電流相乘，通過比較乘積大小來確定二者的數量關系。而在變阻器R1滑片移動的過程中，無法確定它的阻值大小，因此無法探究對應的關系，據此分析解答。
【解答】（1）根據實驗步驟①可知，滑片的位置不動，那么R1的阻值不變，相當于一個定值電阻。根據步驟②可知，不斷記錄R1兩端的電壓和電流，因此實驗一探究電流與電壓的關系。
（2）②探究電流與電阻的關系時，需要控制R1電壓不變，根據U總=U1+U2可知，此時R2兩端的電壓也不變，則二者電壓的比值不變。在串聯電路中，電壓與電阻成正比，當R1的阻值變大時，R2的阻值也要變大，極它的滑片應該向右移動。
③小科不能得出“電阻兩端電壓不變時，通過電阻的電流與電阻阻值大小成反比”的結論，理由是：無法讀出R1的阻值。
16．（2023·衢州）某項目化學習小組從課堂中了解到鹽溶液也能導電。小組成員拿了一根彈性很好的乳膠管，里面灌滿一定濃度的鹽水，兩端用金屬圓片電極密封，形成一段封閉的鹽水柱，長度20厘米。在老師的指導下，選用了下列器材，對鹽水柱的電阻進行探究(過程中鹽水柱溫度變化和化學變化不計)：[器材選擇]學生電源12伏，電流表(0~5亳安)，電壓表(0~3伏，0~15伏)，滑動變阻器(0~10千歐)。[電路連接]小組設計了電路圖，根據電路圖連接實物。
（1）根據實驗要求，用筆畫線作為導線完成實物圖的連接。
[實驗數據]正確連接電路后，閉合開關，調節滑動變阻器，測得多組數據如下表：
實驗記錄表
實驗次數 1 2 3
電壓表示數(伏) 3.6 7.2 10.2
電流表示數(毫安) 1.25 2.40 3.48
鹽水柱電阻(千歐) ？ 3.00 2.93
（2）分析表中三組數據，該鹽水柱的電阻為　 　千歐。(結果保留兩位小數)
（3）有小組成員提出，金屬絲的電阻與金屬絲的長度、橫截面積、材料有關，鹽水柱的電阻是否也與這些因素有關呢？
[實驗方案設計]
①探究鹽水柱的電阻與長度的關系。小組成員利用乳膠管彈性好的特性，通過拉長來改變鹽水柱長度，進行探究。你覺得此設計是否合理　 　，請說明理由　 　。
②探究鹽水柱的電阻與橫截面積的關系……
③探究鹽水柱的電阻與鹽水濃度的關系……
【答案】（1）
（2）2.94
（3）不合理；在拉長鹽水柱長度時，橫截面積也會相應發生變化，未控制單一變量。
【解析】伏安法測電阻時為了使測量結果更精確，應多次測量求平均值；
控制變量法原則：研究什么就改變什么，控制其他因素保持不變，控制單一變量
【解答】（1）電壓表應與被測物體并聯，答案見圖
（2）實驗1中根據歐姆定律，，
再對3次實驗的電阻求平均值可得電阻R=
（3）通過拉長來改變鹽水柱長度，在改變長度的同時，其橫截面積會變小，未控制單一變量，故次設計不合理，理由是在拉長鹽水柱長度時，橫截面積也會相應發生變化，未控制單一變量。
故答案為：（1）
（2）2.94 （3）不合理 在拉長鹽水柱長度時，橫截面積也會相應發生變化，未控制單一變量。
17．（2023·寧波）小寧以兩節串聯的干電池為電源，用若干定值電阻和一只電壓表來“探究申聯電路電壓特點”實驗電路如圖，測得實驗數據如下表。
序號 R1/ U1/V R2/ U2/V R總/ Uab/V
1 5 1.1 5 1.1 10 2.2
2 5 0.8 10 1.6 15 2.4
3 4 0.5 16 2.0 20 2.5
4 5 0.6 15 1.9 20 2.5
5 8 1.0 12 1.5 20 2.5
（1）分析上述實驗數據，除了能得到Uab=U1+U2的規律外，小寧還發現：
①U1、U2與R1、R2之間存在著下列關系：U1：U2=　 　。(用R1、R2表示)
②當R不變時，ab兩端的電壓Uab大小不變；當R總發生變化時，Uab大小　 ?。ㄌ睢皶被颉安粫保┳兓?br/>（2）斷開開關S，拆除R1、R2，將R3=20Ω和R4=20Ω并聯后接到ab之間，閉合開關S。求：
①ab兩點之間的電壓為多少？
②20s內，電流通過R3做的功為多少？
【答案】（1）R1：R2；會
（2）①解：當R與R并聯時，根據 可知
由實驗數據可知，此時ab間的電壓為Uab=2.2V
答：此時ab間的電壓為2.2V。
②解： =0.11A
W3=UabI3t=2.2V×0.11A×20s=4.84J
答：R3做的功為4.84J。
【解析】（1）①將每組數據中的兩個電阻作比，對應的兩個電壓作比，然后比較比值的大小即可；
②根據表格數據1、2、3分析即可。
（2）①根據并聯電路的電阻規律 計算出此時ab之間的總電阻，然后根據表格數據確定此時ab之間的電壓值即可；
②首先根據歐姆定律 計算出通過R3的電流，再根據 W3=UabI3t 計算電流通過R3做的功?！窘獯稹浚?）①根據表格中前三組數據可知，對應的電壓之比和電阻之比分別為：1：1，1：2，1：4，那么得到結論： U1：U2=R1：R2 。
②根據實驗3、4、5可知，當R總不變時，ab兩端的電壓Uab大小不變；
根據實驗1、2、3可知，當R總發生變化時，Uab大小會變化。
18．（2021·臺州）如圖電路中，電源電壓恒為4.5V，燈泡規格是“3V 0.75W”。
（1）燈泡正常工作時，電壓表V1、V2示數分別為多少 滑動變阻器接入的電阻為多少
（2）燈泡正常工作4分鐘，整個電路消耗的電能是多少
【答案】（1）解：U1=3V U2=U-U1=4.5v-3V=1.5v
燈泡常工作電流I= =0.25A
滑動變阻器接人電阻：R= =6Ω
（2）解：W=UIt=4.5Vx0.25Ax4x60s=270 J
【解析】（1）根據圖片可知，燈泡與變阻器串聯，電壓表V1測燈泡的電壓，V2測變阻器的電壓。根據燈泡的規格確定燈泡正常發光時的電壓，也就是電壓表V1的示數，然后根據U2=U總-U1計算電壓表V2的示數。首先根據 計算出燈泡正常工作時通過電路的電流，再根據 計算出此時變阻器接入的電阻。
（2）根據公式W=UIt計算整個電路消耗的電能。
19．（2023·衢州）如圖為市場上在售的某款雞蛋孵化器，雞蛋的孵化需要適宜的濕度和溫度。某項目化小組設計了一個自動控濕電路(圖甲)?？刂齐娐冯娫措妷篣為9伏，定值電阻R0的阻值為30歐，R1為濕敏電阻，其阻值隨濕度的變化情況如圖乙所示。當線圈中的電流為0.18安時，銜鐵被吸合；當線圈中的電流為0.15安時，銜鐵釋放。(線圈電阻不計)
（1）由圖乙可知，濕敏電阻的阻值隨濕度增大而　 　 (選填”增大”、”不變”或”減小”)。
（2）按控濕電路的工作要求，加濕器應接在工作電路的　 　 (選填”AB”或”CD”)之間。
（3）通過計算說明該控濕電路的濕度變化范圍。
（4）如果要適當提高控濕電路的最大濕度值，下列措施中可行的有 。
A．換用阻值更大的R0 B．適當提高電源電壓U C．減少該電磁鐵線圈匝數
【答案】（1）減小
（2）AB
（3）R總= = =50歐
R1=R總-R0=50歐-30歐=20歐
由圖乙可知此時雞蛋孵化器內的濕度為60%
R總'= = = 60歐
R1'=R總'-R0=60歐-30歐=30歐
由圖乙可知此時雞蛋孵化器內的濕度為40%．
答：濕度變化范圍為40%~60%
（4）A；C
【解析】（1）根據圖乙確定濕敏電阻的阻值隨濕度的變化規律；
（2）根據甲圖確定濕度達到一定程度時銜鐵的位置變化即可；
（3）當電流為0.18A時，銜鐵吸合，首先根據 計算出此時的總電阻，再根據 R1=R總-R0 計算出濕敏電阻的阻值，最后根據圖乙確定此時的濕度。同理，計算出電流為0.15A時對應的濕度，從而確定雞蛋孵化器的濕度范圍。
（4）電磁鐵吸合時需要的電磁力不變，可從影響電磁鐵磁場強弱的因素的角度思考改進措施。【解答】（1）根據圖乙可知，濕敏電阻的阻值隨濕度增大而減??；
（2）當濕度達到一定數值時，濕敏電阻的阻值減小，則通過控制電路的電流增大，電磁鐵的磁場增強，將銜鐵吸下來，接通CD所在的電路，此時加濕器停止工作，因此加濕器應該連接在AB之間。
（4）電磁鐵吸合時需要的電磁力不變，即電磁鐵的磁場強弱不變。當濕度值增大時，濕敏電阻的阻值減小，而通過電磁鐵的電流增大，則電磁鐵的磁場強度變大。為了使其恢復原來的強度，可以減小通過它的電流，即增大阻值，故A正確；
當電源電壓增大時，根據U=IR可知，通過電磁鐵的電流會更大，故B錯誤；
減小電磁鐵的線圈匝數，也能減弱電磁鐵的磁場強度，故C正確。
故選AC。
20．（2023·麗水）某學習小組設計如圖甲電路，并將電流表改裝成液體密度顯示表。電源電壓為6V且保持不變，定值電阻R0的阻值為20歐，R是壓敏電阻，其阻值與所受壓力F的關系如圖乙。已知圖中用來盛放待測液體的空容器質量為0.7千克，每次測量時液體須注滿容器。
（1）小科按圖甲連接電路時，開關應處于　 　 狀態。
（2）容器中不加液體時，閉合開關，電流表指針所指刻度標為“0克/厘米3”。求“0克/厘米3”刻度線對應的電流值。
（3）小明在制作過程中發現，待測液體密度差異較大時，指針偏轉角度差異卻較小。小明針對測量精確度不高的問題，對裝置進行了如圖丙的改進(桿AO可繞固定點O自由轉動，容器懸掛在A點)。請根據所學知識，說說這樣改進的科學道理。
【答案】（1）斷開
（2）解：當容器中不加液體時，壓敏電阻所受壓力F=G=mg=0.7kg×10N/kg=7N
由圖乙可知，當F=7N時，壓敏電阻R=40Ω
電流表示數為：I= =0.1A
答：“0克/厘米3” 刻度線對應的電流值為0.1A。
（3）在杠桿OBA中，OA>OB，根據杠桿平衡條件，當液體密度(或質量或重力或壓力)差異相同時，增大了作用在壓敏電阻上的壓力差異，使壓敏電阻阻值差異更明顯，從而增大了電路中電流的差異，提高測量精度。
【解析】（1）在連接電路時，為了防止電路時通時斷，可能燒毀用電器，因此要求開關必須是斷開的；
（2）當容器中不加液體時，壓敏電阻受到的壓力就等于空容器的重力，即F=G=mg，然后根據圖乙確定此時壓敏電阻的阻值，接下來根據R總=R+R0計算出總電阻，最后根據計算出電流表的示數即可。
（3）要提高測量的精確程度，就要在液體密度差異不變時想辦法增大壓敏電阻上受到的壓力差異。根據杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析壓敏電阻上的壓力差異的變化即可。
21．（2023·麗水）“加氫幾分鐘，暢行數百里”，這是2021上海車展上為氫能源汽車打出的標語。氫能源汽車使用的是氫燃料電池(如圖所示)。電池工作時在催化劑的作用下，氫原子失去電子形成氫離子，穿過電極A通過電解液移動到電極B與氧離子結合形成水分子；而電子則從電極A經外部電路通過電動機四到達電極B，形成電流。
（1）氨燃料電池工作時是將化學能直接轉化為　 　能。
（2）氫氣是氨燃料電池的原料，可以在用電低谷時，利用電網多余電能電解水米制取。已知1.2kg氫氣大約可供某款氫能源汽車行駛100km，請根據化學方程式計算，制取1.2kg氫氣至少需要電解多少質量的水。
（3）氨燃料電池工作時，通過電動機的電流方向是：　 　。
（4）世界能源組織提出：在制氫過程中基本上沒有碳排放而得到的氫氣稱為綠氫。下列方式可制得綠氫的是 。
A．水力發電制氫 B．太陽能發電制氫
C．火力發電制氫 D．核能發電制氫
【答案】（1）電
（2）解：設制取1.2kg氫氣至少需要電解水的質量為x
2H2O 2H2↑+O2↑
36 　 4
x 　 1.2kg
x=10.8kg
答：制取1.2kg氫氣至少需要電解水10.8kg
（3）B→電動機→A或B→A或向左
（4）A；B；D
【解析】（1）根據能量轉化的知識解答；
（2）寫出水電解化學方程式，根據氫氣的質量利用水和氫氣之間質量的比例關系列式計算即可。（3）在物理學中，正電荷定向移動的方向規定為電流方向，而電子帶正電荷，因此通過電動機的電流方向與電子的移動方向相反；
（4）分析發電過程中是否有碳排放即可。
【解答】（3）根據圖片可知，電子的移動方向為A→電動機→電極B，而電流的方向與電子移動方向相反，則通過電動機的電流方向為：B→電動機→A或B→A或向左。
（4）水力發電制氫、太陽能發電制氫、核能發電制氫，發電過程中都有碳排放，故A、B、D符合題意；
火力發電制氫，其實就是燃燒煤，這個過程中會有大量的二氧化碳和二氧化硫產生，故C不合題意。
1．（2022·南湖模擬）一種多用智能鎖可以設置密碼、指紋和機械鑰匙二三種開鎖方式。密碼識別成功時S1閉合，發聲器S發出聲音，電動機通電開鎖；指紋識別成功時S2閉合，發聲器S發出聲音，電動機通電開鎖。機械鑰匙則直接開鎖，與電路無關。下列電路設計符合要求的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】用電器相互影響為串聯，不相互影響為并聯；在并聯電路中，干路開關控制所有用電器，支路開關只能控制它所在支路上的用電器，據此分析判斷。
【解答】密碼識別成功時S1閉合，發聲器和電動機工作；指紋識別成功時S2閉合，發聲器和電動機工作，說明S1和S2都能單獨控制發聲器和電動機，C符合題意。
2．（2022·椒江模擬）圖甲是一種新型“水溫感應龍頭”。當水流溫度低于50℃時，感應開關S1閉合、S2斷開，僅綠燈照亮水流；當水溫達50℃及以上，感應開關S1斷開、S2閉合，僅紅燈照亮水流。下列電路設計能實現該功能的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】用電器相互影響為串聯，不相互影響為并聯。在并聯電路中，干路開關控制所有用電器；支路開關只能控制它所在支路上的用電器，據此分析判斷。
【解答】①根據題意可知，綠燈亮時紅燈不亮，紅燈亮時綠燈不亮，即二者不相互影響，應該為并聯；
②開關S1只能控制綠燈，開關S2只能控制紅燈，即兩個支路上各有一個開關與燈泡串聯，如下圖所示：
3．（2022·椒江模擬）如圖所示的電路中，電源電壓不變，R0=10Ω。當S1、S2、S3閉合時，定值電阻R0消耗的電功率為3.6W，燈泡L恰好正常發光。下列說法中正確的是（　?。?br/>A．斷開開關S1，小燈泡會變亮
B．向右移動滑片P，小燈泡會變暗
C．小燈泡的額定電壓是6V
D．把燈泡換成電壓表，此電路可以探究一段電路中電流與電壓的關系
【答案】C
【解析】（1）（2）根據開關的開合情況，確定電路的串并聯關系，根據歐姆定律確定通過燈泡的電流大小變化即可；
（3）已知電功率和電阻，根據計算出R1的電壓，最后根據并聯電路的電壓規律計算電源電壓；
（4）根據探究電流與電阻關系的實驗過程分析判斷。
【解答】A.當S1、S2、S3閉合時，R0和燈泡并聯，滑動變阻器R被短路。當開關S1斷開時，燈泡兩端的電壓仍然等于電源電壓，即電壓不變，那么通過燈泡的電流不變，那么燈泡的亮度不變，故A錯誤；
B.因為滑動變阻器被短路，所以向右移動滑片P，小燈泡的亮度不變，故B錯誤；
C.根據得到：，解得：U0=6V。根據并聯電路電壓的規律知，燈泡兩端的電壓UL=U0=6V，此時燈泡正常發光，所以小燈泡的額定電壓是6V，故C正確；
D.探究一段電路中電流與電壓的關系，此段電路中的電阻必須保持不變，而不斷改變它兩端的電壓，并記下電流表的示數。根據圖片可知，將燈泡換成電壓表后，由于沒有電流表，因此無法完成實驗，故D錯誤。
4．（2022·永嘉模擬）如圖是“靜電章魚”實驗，用比塑料易失去電子的毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管，然后把塑料絲往空中拋出后將塑料管放在下面，此時塑料絲向四周張開，靜止在空中形狀像“章魚”。
（1）塑料管經毛皮摩擦后帶　 　電。（選填“正”或“負”）
（2）塑料絲向四周張開，靜止在空中形狀像“章魚”，其科學原理是　 　。
【答案】（1）負（2）（塑料絲和管帶）同種電荷相互排斥
【解析】（1）在摩擦起電現象中，失去電子帶正電，得到電子帶負電；
（2）根據電荷之間的相互作用規律解答。
【解答】（1）塑料管經毛皮摩擦后得到電子帶負電，而毛皮失去電子帶正電；
（2）塑料絲向四周張開，靜止在空中形狀像“章魚”，其科學原理是：（塑料絲和管帶）同種電荷相互排斥。
5．（2023·寧波模擬）如圖甲所示，已知電源電壓為9V，將滑動變阻器滑片P移到最左端，閉合開關S，燈泡發光，電流表示數為0.35A，電壓表示數如圖乙所示。此時滑動變阻器接入電路的電阻是　 　Ω，當滑片P向右移動的過程中燈泡亮度 　 　(選填“變亮”、“不變”或“變暗”)。
【答案】20；不變
【解析】圖中電路為滑動變阻器和燈泡L串聯在一起，當滑動滑片時，電流表示數大小不發生變化，電壓表測的是p右端電阻兩端的電壓。
【解答】，滑片滑動過程中電流大小不發生變化，故燈泡亮度不變。
6．（2023·寧波模擬）如圖甲是某身高體重測量儀，當體檢者站在臺面上時，能自動顯示其身高，體重。
（1）若體檢者質量為60千克，雙腳與臺面的接觸面積為0.05米2，則他對臺面壓強為　 　帕。
（2）小明利用某壓敏電阻R及相關電路元件設計身高體重測量儀電路，壓敏電阻的阻值隨壓力變化的關系如圖乙所示，現要求用電壓表、電流表分別顯示身商和體重的大小，且電壓表、電流表的示數分別隨身高、體重的增大而增大。下列電路設計最合理的是 。
A． B．
C． D．
【答案】（1）1.2×104（2）C
【解析】（1）壓強=壓力/受力面積；
（2）利用滑動變阻器的阻值大小改變電路中的電流大小和電壓表的示數大小。
【解答】（1）
（2）A.電壓大小不會發生變化；
B.此時的身高代表電流表示數；
C.此圖中 電壓表、電流表分別顯示身商和體重的大小，且電壓表、電流表的示數分別隨身高、體重的增大而增大
D.身高增加時，滑動變阻器阻值增大，壓敏電阻阻值變小，故無法判斷總電阻的大小變化。
故答案為：C
7．（2023·紹興模擬）如圖所示是某電子秤的結構示意圖，閉合開關 S， 秤盤 內不放物體時，電子秤刻度表示數為0；在秤盤內放入物體時，就可以從電子秤刻度表上讀出該物體的質量。
（1）已知彈簧所受的壓力與縮短的長度成正比，電子秤的刻度表是由　 　(選填“電流表”或“電壓表”)改裝的。
（2）如果使用一段時間后，電池兩端的電壓降低，導致不放 物體時電子秤刻度表指針不在“零刻度”上，調零的方法是把滑片P 向，　 　移動合適距離。
【答案】（1）電流表（2）右
【解析】（1）電流表與用電器串聯，電壓表與用電器并聯；
（2）電源電壓降低后，根據U=IR分析總電阻的變化，再根據總電阻的變化分析變阻器的阻值變化即可。
【解答】（1）根據圖片可知，電子秤的刻度表與電阻串聯，應該為電流表。
（2）電子秤刻度表指針恢復在“零刻度”上，即通過電路的電流保持不變。根據U=IR可知，檔電源電壓降低時，總電阻要減小。根據R總=Rx+R可知，此時變阻器的阻值要減小，即滑片向右移動。
8．（2023·紹興模擬）在探究電流與電阻關系的實驗中，小舟利用電源(電壓恒定)、若干個小燈泡(規格不同)、 若干個已知電阻值的定值電阻、滑動變阻器，電流表、電壓表、開關、導線進行實驗，并設計了如下三種電路：
（1）為完成探究，小舟應選擇圖 　 　電路進行實驗。
（2）按電路正確連接，并進行實驗測得數據如下：
實驗次數 電阻(歐) 電流I(安) 電流x電阻
1 5 1.2 　
2 10 0.6 　
3 15 0.4 　
分析表格數據，可得出的結論是　 　。
（3）小嘉按圖1電路進行“伏安法測小燈泡電功率”的實驗，當他正確連接電路，閉合開關后，發現電流表、申壓表都有示數，面小燈泡不亮，請你幫小嘉敘述原因是　 　。
【答案】（1）3
（2）當用電器兩端電壓相等時，通過用電器的電流與用電阻的電阻成反比
（3）滑動變阻器阻值太大，電流過小，燈泡的實際功率太小
【解析】（1）根據實驗目的設計實驗步驟，選擇實驗器材，畫出對應的電路圖；
（2）將每組數據中的電流與電阻相乘，比較乘積的大小，從而確定電流與電阻的定量關系；
（3）在閉合開關前，為了防止電流過大而燒毀用電器，要求滑動變阻器的阻值調到最大。閉合開關后，由于變阻器的阻值太大，因此通過電路的電流較小。根據U=IR可知，電壓表的示數也比較小。
【解答】（1）探究電流與電阻的關系時，需要控制導體的電阻相等，改變電阻兩端的電壓，記錄通過導體的電流。
燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，故圖1不合題意；
為了調節定值電阻兩端的電壓，需要串聯一個滑動變阻器，故圖2不合題意，圖3符合題意。
故選圖3。
（2）將表格中每組數據電流和電阻相乘，乘積都是6，那么得到結論：當用電器兩端電壓相等時，通過用電器的電流與用電阻的電阻成反比。
（3）小嘉按圖1電路進行“伏安法測小燈泡電功率”的實驗，當他正確連接電路，閉合開關后，發現電流表、申壓表都有示數，面小燈泡不亮，原因是：滑動變阻器阻值太大，電流過小，燈泡的實際功率太小。
9．（2023·江山模擬）小溫利用圖甲電路探究“電流與電阻的關系”，其中電源電壓恒為3.0伏，R為定值電阻。
（1）根據實物圖，在圖乙方框內畫出電路圖。
（2）實驗中，小溫發現無論怎樣調節滑動變阻器，兩電表指針始終處于圖丙所示位置，由此可以推斷電路故障是：　 　。
（3）小溫選擇四個不同阻值的定值電阻和規格為“20歐 1安”的滑動變阻器進行如下實驗：
①先將10歐的定值電阻接入電路，調節滑動變阻器滑片，使定值電阻兩端的電壓為U，測得電流表的示數為I1 ；
②斷開開關，分別換用20歐、30歐、40歐的定值電阻重復步驟①，記錄數據如下表所示。
序號 定值電阻阻值 電壓表示數 電流表示數
1 10Ω u I1
2 20Ω u I2
3 30Ω u I3
4 40Ω u I4
根據實驗數據，計算本實驗可取的U的最小值：　 　。
【答案】（1）
（2）R斷路
（3）2V
【解析】（1）實物圖是串聯電路，對應的電路圖也是串聯電路
（2）電流表無示數，說明電路某處斷路；電壓表滿偏，說明電壓表接在電源的兩端，那么斷路處是定值電阻。
（3）探究“電流與電阻的關系”，換用不同的電阻時，要保持每次實驗時電阻兩端的電壓相等。串聯電阻起分壓作用，定值電阻與20歐 1安的滑動變阻器串聯，40歐電阻兩端的最小電壓是該實驗可取的U的最小值。
【解答】（1）串聯電路，答案為：
（2）電流表無示數，說明電路某處斷路；電壓表滿偏，說明電壓表與電源的那段路是通的，那么斷路處是定值電阻。答案為：R斷路；
（3）R4=40Ω，Rp=20Ω時，R4兩端電壓U4最小。串聯電路中，U4/Up=R4/Rp，U4/Up=40/20=2， Up=U4/2， U4+Up=3V，即U4 + U4/2=3V，得U4=2V。
所以答案為：2V。
10．（2023·江山模擬）小華在進行“測量小彩燈的電阻”的實驗時，實驗臺上給他提供的器材有：6伏的蓄電池、電流表(0～0.6安，0～3安)、電壓表(0～3伏、0～15伏)、滑動變阻器標有“50Ω 1.5A”、正常發光時電壓為3.8伏的小彩燈(估計正常發光時電阻約為12歐)、開關各一個，導線若干。
（1）在實驗中電流表應選擇　 　安的量程。
（2）他連接的實物電路如圖甲所示，但還有兩根導線沒接好，同組的小聰同學補接后又畫出該電路的電路圖(如圖乙所示)，請用筆畫線代替導線將這兩根導線連接好。
（3）閉合開關后，小華發現小彩燈不發光、電流表示數為零，電壓表的示數為6伏，產生故障的原因可能是下列情況中的　 　(填字母)。
A.小彩燈短路 B.電壓表的正、負接線柱接反了
C.小彩燈的燈座接觸不良 D.小彩燈的燈絲斷了
（4）排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為3.8伏時，小彩燈正常發光，此時電流表的示數如圖丙所示，則小彩燈正常發光時的電阻為　 　歐。(計算結果保留一位小數)。
【答案】（1）0～0.6
（2）
（3）C，D
（4）12.7
【解析】
測量小燈泡電阻或電功率的電路故障分析：
1.電壓表有示數，電流表無示數，小燈泡不發光，則故障為小燈泡斷開；
2.電壓表無示數，電流表有示數，小燈泡不發光，則故障為小燈泡短路；
【解答】
（1）根據小燈泡的額定功率和大致電阻可知，在小燈泡正常發光時，電路中電流，故選擇電流表小量程。
（3）電路中小燈泡和滑動變阻器串聯，發現小燈泡不發光，電流表無示數，說明電路斷開，但電壓表有示數，且電壓表讀數接近電源電壓，說明從電壓表到電源正負極的導線正常，故答案為CD。
（4）電壓表示數為3.8V，電流表示數為0.3A，故小燈泡的電阻。
11．（2023·寧波模擬）如圖甲所示是某實驗小組“探究電流與電阻的關系”的實物圖。選用的實驗器材是電源(電壓恒為3V)、電流表、電壓表，定值電阻有4個阻值(5歐、10歐、20歐、30歐)供選用，滑動變阻器(“20歐 1安”)，開關、導線若干。
（1）請用筆畫線代替導線將圖甲中的實物圖連接完整；
（2）根據實驗數據繪制了如圖乙所示的圖像，得出電流與電阻的關系是：　 ??；
（3）該小組用電流表和一個定值電阻R0，測量未知電阻Rx的阻值。他們設計了如圖丙所示的電路圖，并進行如下實驗操作：
①閉合S、斷開S1，此時電流表的示數為I1
②閉合S和S1，此時電流表的示數為I2；
③則Rx=　 　(用 R0、I1、I2表示)。
【答案】（1）
（2）導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比
（3）
【解析】（1） 探究電流與電阻的關系 ，需將電壓表并聯在定值電阻兩端；
（2）圖乙中電阻與電流的乘積為定值；
（3）利用并聯電路導體兩端電壓相等進行分析。
【解答】（1）實物圖如圖：
（2）電阻與電流的乘積為定值，故關系為導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比 ；
（3） 閉合S、斷開S1，此時電流表的示數為I1 ，此時電源電壓= Rx 的電壓=I1· R0 ；
閉合S和S1，此時電流表的示數為I2 ，故流過 Rx 電流為I2-I1；所以 Rx=
12．（2023·寧波模擬）某科學興趣小組想研究加在標有“2.5V 0.3A”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流的關系，所用電源為兩節新的干電池，滑動變阻器上標有“20Ω 1A”字樣，小燈泡兩端允許加的最大電壓為額定電壓的1.2倍。
（1）實驗的電路如圖甲所示，小科剛要閉合開關時，同組同學及時制止了他，這是因為閉合開關將會出現　 　的現象會損壞電路中的元件。
（2）糾正錯誤后，移動滑動變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對應的通過小燈泡的電流值，根據這些數據繪制出如圖乙所示圖像。分析圖像發現：通過小燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比，這是因為　 　。
（3）根據圖乙所示圖像，陰影部分的面積S 表示當小燈泡兩端電壓為1V時，小燈泡的實際功率；則圖中陰影部分的面積S 表示當小燈泡正常發光時，　 　。
【答案】電流表指針反偏 ⑵糾正錯誤后，移動滑動變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對應的通過小燈泡的電流值，根據這些數據繪制出如圖乙所示圖像。分析圖像發現：通過小燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比，這是因為 。 燈泡的電阻受溫度的影響 ⑶根據圖乙所示圖像，陰影部分的面積S 表示當小燈泡兩端電壓為1V時，小燈泡的實際功率；則圖中陰影部分的面積S 表示當小燈泡正常發光時， 。 滑動變阻器的功率
（1）電流表指針反偏
（2）燈泡的電阻受溫度的影響
（3）滑動變阻器的功率
【解析】（1）將電流表串聯在電路中中應使電流正極流入，負極流出；
（2）金屬導體的電阻大小隨溫度的變化而變化；
（3）滑動變阻器的功率=滑動變阻器兩端的電壓與流過的電流乘積。
【解答】（1）如圖所示，電流表接線柱接反了，故指針反偏；
（2） 小燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比 ，原因為燈泡的電阻受溫度的影響 ；
（3）P=(U-U燈）xI=U滑I，故為 滑動變阻器的功率 。
13．（2023·慈溪模擬）為了探究電流與電阻的關系，小明利用如圖甲所示電路開展實驗。現有器材：電源(電壓恒為6伏)、電流表(0~0.6安，0~3安)、電壓表(0~3伏，0~15伏)、若干阻值不同的定值電阻、開關、滑動變阻器和導線等。
（1）按圖甲所示連接好電路，將5歐的定值電阻接入電路，滑片P移到阻值最大處，閉合開關后，無論怎樣移動滑片P，電流表始終無示數，電壓表有示數并保持不變。則電路中可能存在的故障是　 　。
（2）排除故障后，某次測量中，電流表示數如圖乙所示，則此時通過定值電阻的電流是　 　 A。
（3）多次換用不同規格的定值電阻R1，調節滑動變阻器R2的阻值，記下電流表示數I，利用描點法得到I隨R1變化的圖象如圖丙所示。下列能反映本實驗中通過滑動變阻器的電流I隨滑動變阻器的有效阻值R2的倒數變化關系的圖是　 　。
【答案】（1）R1斷路
（2）0.4
（3）C
【解析】
電路故障問題一般分為短路和斷路兩種情況。
電路斷路的結果是電路中沒有電流，會出現用電器不工作（如小燈泡不發光）、電流表無示數、電壓表示數為零（斷在被測用電器外側）或接近電源電壓（被測用電器斷路）等情況。
電路短路的結果是電路仍是通路，電流表有示數，短路的用電器不工作（如燈泡不發光）、電壓表可能有示數 (和電壓表并聯處無短路)或為零 (和電壓表并聯的部分短路)。
【解答】
（1）連接好電路后，無論如何移動滑片P，電流表始終沒有示數，說明電路斷路；電壓表始終有示數且保持不變，說明電壓表能連接到電源兩端，故該電路故障是R1斷路。
（2）從圖乙可知，電流表選擇小量程（0~0.6安），故電流表的讀數為0.4A。
（3）實驗探究電流與電阻的關系，故需要控制定值電阻R1兩端的電壓保持不變，從圖丙可知，定值電阻兩端的電壓U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V，所以滑動變阻器兩端的電壓U2=6V-2V=4V，根據歐姆定律可知，，即I2與成正比，且斜率為4，所以答案為C。
14．（2023·柯橋模擬）為了探究通過導體電流與電阻的關系，小科選擇-粗細均勻長50cm (每1cm電阻為1Ω)帶刻度的金屬開口圓環，設計了如圖甲所示的電路圖，電源電壓恒為4.5V，電流表選用“0-0.6A”量程，滑動變阻器規格為“15Ω，1A”。
[實驗步驟]
①設計電路，根據電路圖連接實物：
②閉合開關，固定A點，移動觸點N使AN弧長為L1(0cm③多次改變L的長度，重復步驟2。
實驗后，小科根據記錄的數據畫出電流隨弧長L變化的曲線如圖么：
（1）請簡述該實驗選擇金屬圓環的優點　 　。
（2）某次實驗中，電流表示數如圖乙所示，電流大小為　 　 A。
（3）為保證移動觸點N任金屬圓環的位置均能順利完成實驗，且確保實驗器材的安全，小科移動觸點N在金屬圓環的位置L的范圍是　 　。
【答案】（1）不拆電路即可更換電阻，操作方便；可獲得更多電阻的電流與電壓的關系，使結論具有普遍性（寫出一點即可）
（2）0.26
（3）5cm—30cm
【解析】（1）通過移動滑片，可獲得多組金屬圓環的電阻大??；
（2）電流表讀數時關注量程和其分度值；
（3）判斷其取值范圍時，需控制其電表不超過其量程；
【解答】（1）金屬圓環的優點為： 不拆電路即可更換電阻，操作方便；可獲得更多電阻的電流與電壓的關系，使結論具有普遍性（寫出一點即可） ；
（2）由圖乙可知，電流表示數大小為：0.26A；
（3）1.當電流最大時：I=0.6A，所以，即此時L=5cm；
2.由于滑動變阻器最大阻值為 15Ω ，故圓環電阻不能太大，所以，即此時L=30cm；故范圍為 5cm—30cm 。
15．（2022·南湖模擬）小科和幾位同學想探究”串聯電路的電壓特點”，他們設計了圖1電路，并連接了圖2電路。
（1）請用筆畫線代替導線，將圖2的實驗電路圖補充完整。
（2）連接后，繼續實驗，根據測得的實驗數據，繪制了如圖3所示的曲線圖。其中與圖1電路中電壓表V1對應的曲線是　 　(選填”甲”或”乙”)。
（3）小科和他的同學根據串聯電路的電壓特點，重新設計如圖4所示電路(電源電壓未知)，利用電壓表和定值電阻R0(阻值為R0)測量未知定值電阻Rx的阻值：閉合開關S、S2，電壓表．示數為U1；再斷開S2，閉合S1，此時電壓表示數為U2；Rx的表達式為Rx=　 　。
【答案】（1）
（2）甲
（3）
【解析】（1）在探究串聯電路電壓特點的實驗中，電壓表分別與燈泡和變阻器并聯，注意量程和接線柱的選擇，以及變阻器接線一上一下。
（2）根據歐姆定律U=IR分析兩個電壓表的示數變化，再與圖3進行比較即可；
（3）在串聯電路中，電壓與電阻成正比。通過開關的切換，分別測出待測電阻和定值電阻的電壓，根據這個關系計算即可。
【解答】(1)由題圖1可知，電壓表V2測滑動變阻器兩端電壓。(2)電壓表V1測定值電阻R1兩端電壓，由U=IR可知，電路電流變大時，電壓表V1的示數也變大，故題圖3中與電壓表V1對應的曲線是甲。(3)閉合開關S、S2時，電壓表測電源電壓，故電源電壓U0=U。再斷開S2，閉合S1，此時電壓表測Rx兩端電壓，電壓為U2，則此時R0兩端電壓為U1-U2，可求得此時電路電流為I=，則Rx==
16．（2023·江山模擬）如圖甲，小燈泡L標有“6V”字樣，電源電壓可調節。小寧先保持電源電壓不變，第一次，只閉合開關S、S1，調節滑動變阻器的滑片P，得到小燈泡L的電流隨電壓變化關系的圖像（圖乙）。第二次，只閉合S、S2，重復以上操作，得到電阻R1的圖像（圖乙）。
滑動變阻器R2上標有“50Ω0.3A“字樣，電流表量程為0～0.6A，
電壓表量程為0～15V，R1允許通過的最大電流是0.2A。求：
（1）小燈泡正常發光時的電阻　 　。
（2）若只閉合S、S1時，小燈泡發光，電流表有示數，但電壓表的示數為0，則電路出現的故障為　 　。
（3）排除電路故障后，若電源電壓為9伏特，當只閉合S、S2時，求電壓表最小值。
（4）排除電路故障后，在燈L和電阻R1不同時工作的情況下，移動滑片P并同時調節電源電壓，其它各元件均安全，分析電路能達到的最大總功率是多少？
【答案】（1）20Ω
（2）電壓表斷路
（3）解：當只閉合S、S2時，R1與R2串聯，滑動變阻器阻值全部接入時，電壓表示數最小，
由圖像可算得R1得阻值為：R1=U1/I1=4V/0.1A=40Ω
則：R總=R1+R2=40Ω+50Ω=90Ω
I1=I總=U/R總=9V/90Ω=0.1A
U1=R1×I1=40Ω×0.1A=4V
（4）解：若燈L和R1不同時工作，分析如下：
①只閉合S、S1時，燈泡L與R2串聯。各元件均安全時，電路中最大電流是0.3A。由P總＝I2R總可知，當R總最大時，P總最大，此時電路得最大總功率為：
R總最大=20Ω+50Ω=70Ω P總＝I2R總=（0.3A）2×70Ω=6.3W
②只閉合S、S2時，燈泡R1與R2串聯。各元件均安全時，電路中最大電流是0.2A。由P總＝I2R總可知，當R總最大時，P總最大，此時電路得最大總功率為：
R，總最大=40Ω+50Ω=90Ω P，總＝I2R總=（0.2A）2×90Ω=3.6W
因為6.3W>3.6W，所以電路能達到的最大總功率是6.3W。
【解析】(1)燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據圖乙讀出此時通過燈泡的電流（0.3A），利用歐姆定律公式求出小燈泡正常發光時的電阻；
(2)只閉合S、S1時，燈泡L與變阻器R2串聯，電壓表測燈泡L兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據電流表有示數，燈泡發光說明電路是通的，電壓表無示數判斷出故障在電壓表上。
(3)若電源電壓為9伏特，當只閉合S、S2時，電阻R1與變阻器R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流，R1阻值不變，電壓表示數最小時電流最小，此時滑動變阻器阻值最大。
(4)在燈L和電阻R不同時工作的情況下，移動滑片P并同時調節電源電壓，分別找出電路的最大電流，然后計算電源電壓，比較得出最大電功率。
【解答】（1）小燈泡L標有“6V”，說明它正常發光時的電壓是6V，由圖乙可知：當U=6V時，I=0.3A，
(2) 只閉合S、S1時，小燈泡發光，電流表有示數，說明電路是通路的，但電壓表的示數為0 ，說明電壓表斷路。
17．（2022·南湖模擬）小科同學計劃做一個電子秤模型，如圖1是他設計的結構圖。U0=6V，R0=15Ω，AB是一根長度為15cm，阻值為15Ω的均勻導體，O是一個能在滑桿上自由移動的滑塊，滑片P和輕質杠桿OD均連接在滑塊O上，且OC：CD=1：9。輕質杠桿始終水平平衡。彈簧受力時伸長量變化如圖2所示，輕質托盤上未放置物體時，滑片P剛好位于A處，此時彈簧的伸長量為0。當被測物體放置于托盤上時，可以通過電壓表示數讀出被測物體的質量。
[項目一]標注刻度
（1）當托盤上未放置物體時，閉合開關，電壓表指針對準　 　V處，標為0刻度。
（2）當電壓表讀數為1V時，托盤中物體質量是多少？
（3）[項目二]評價與改進
小科認為該模型還不夠完善，若使用-段時間后，電源電壓減小，則測量結果會不準確。針對這一問題，他提出了如下改進方案：①將定值電阻R0改為大小合適的滑動變阻器，且在滑動變阻：器兩端并聯一個電壓表；②將定值電阻R0改為大小合適的滑動變阻器，且在電路中串聯一個電流表；③將定值電阻R0改為大小合適的滑動變阻器，且分別在電源和滑動變阻器兩端各并聯一個電壓表。選擇一種你認為合理的方案，并說出當電源電壓減小時．該如何調整滑動變阻器，才會使測量結果準確。
【答案】（1）0
（2）解：已知R0=15Ω，RAB=15Ω，U0=6V
由于R0、RAB串聯，所以UAB=3V
LAB=15cm，UAP=1V，設此時LAP=x
因為，故
解得x=5cm
查圖2得，當x=5cm時，F=0.2N
由杠桿平衡條件可得FLOC=G物LOD
OC：CD=1：9，則LOC：LOD=1：10
故G物==0.2N×0.1=0.02N
m物==0.002kg=2g
（3）方案②，適當減小滑動變阻器連入電路的阻值，使電流表示數為0.2A。
方案③，調節滑動變阻器阻值，使電源電壓與滑動變阻器兩端電壓差為3V。
【解析】（1）根據圖1可知，定值電阻R0與變阻器R滑串聯，電壓表與滑片上方變阻器的電阻絲并聯，測這部分電壓，根據歐姆定律計算未放置物體時電壓表的示數即可。
（2）首先根據“串聯電路電壓與電阻成正比”計算出AB兩端的電壓，而電阻與長度成正比，則電壓與變阻器接入的長度成正比，據此計算出此時滑片向下移動的距離x。接下來根據圖像確定此時彈簧產生的拉力，利用杠桿的平衡條件計算出物體的重力，最后根據計算物體的質量。
（3）根據歐姆定律，結合串聯電路的電流和電壓規律，對各個措施進行分析判斷。
【解答】（1）閉合開關，兩電阻串聯接入電路，當托盤上未放置物體時，滑片位于最上端，電壓表與導線并聯，所以電壓表的示數為0，則電壓表指針對準0V處，標為0刻度。
（3）使用一段時間后，電源電壓減小，根據歐姆定律可知通過電路的電流變小，物體質量不變時對應的電壓示數變小，測量不準確，為保證測量結果的準確，需保證通過電路的電流不變，
①將定值電阻R0改為合適大小的滑動變阻器，且在R0兩端并聯一個電壓表，使滑動變阻器接入電路的電阻變小可保證通過電路的電流不變，但無法通過并聯的電壓表觀察到不變的電流，故①不合題意；
②將定值電阻R0改為合適大小的滑動變阻器，且在電路中串聯一個電流表，使滑動變阻器接入電路的電阻變小可保證通過電路的電流不變，通過觀察電流表示數可知通過電路的電流大小，故②符合題意：
③將定值電阻R0改為合適大小的滑動變阻器，且分別在電源和R0兩端各并聯一個電壓表，通過調節滑動變阻器接入電路的電阻使電源電壓與滑動變阻器兩端電壓差為3V可保證AB兩端的電壓始終為3V不變，根據歐姆定律可知通過電路的電流不變，故③符合題意。
故選②③。
備考指南
知識導圖
考點梳理
考點突破
真題在線
專項練習
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專題8 運電路基礎和歐姆定律
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 電荷、靜電作用 ☆ 1.掌握電荷間的相互作用，連接簡單的串聯電路和并聯電路2.掌握電流表、電壓表讀數，連接與測量，串并聯電路電流和電壓特點3.重點掌握歐姆定律，用歐姆定律解決簡單的電學問題實驗①說明伏安法測電阻②探究電流與電阻關系③探究電流與電壓關系
考點2 串、并聯電路 ☆☆☆
考點3 探究電流和電壓、電阻的關系 ☆☆☆
■考點一　電荷、靜電作用
用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷是正電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷是負電荷，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。驗電器可用來檢測物體是否帶電，驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥
■考點二　串、并聯電路
串聯電路 并聯電路
電路
電流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
電壓 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
電阻 R＝R1＋R2 1/R＝1/R1＋1/R2 或R＝
分壓或分流 ＝ ＝
■考點三　探究電流和電壓、電阻的關系
（1）伏安法測電阻原理：I＝U/R。電路圖如下：
實驗步驟：①連接實物電路。連接實物時先斷開開關；滑動變阻器“一上一下”連接，并將其調到最大阻值處。連接電流表和電壓表時注意“＋”進“－”出及選擇正確的量程。
②檢查電路無誤后，閉合開關S，三次改變滑動變阻器的阻值，分別讀出電流表和電壓表的示數，填入表格。③算出三次Rx的值，求出平均值。
（2）探究電流與電壓、電阻的關系
①保持電阻不變，改變電壓研究電流隨電壓的變化關系；
②保持電壓不變，改變電阻研究電流隨電阻的變化關系。
實驗結論：
①在電阻一定的情況下，導體中的電流與加在導體兩端的電壓成正比；
②在電壓一定的情況下，導體中的電流與導體的電阻成反比。
（3）歐姆定律的內容：導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。數學表達式：I＝U/R
■考點一　電荷、靜電作用
◇典例1：（2022·衢州）如圖是“靜電章魚”實驗，用比塑料易失去電子的毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管，然后把塑料絲往空中拋出后將塑料管放在下面，此時塑料絲靜止在空中形狀像章魚。下列分析正確的是（　　）
A．塑料絲與塑料管帶異種電荷后吸附在一起
B．塑料絲間帶同種電荷相互排斥而呈章魚狀
C．塑料管經毛皮摩擦得到電子后帶正電
D．塑料管得到的電子數等于毛皮兩次失去的電子總數
◆變式訓練1：（2022·衢州）有甲、乙、丙三個帶電的泡沫塑料小球，甲帶正電。先用甲靠近乙，發現乙被排斥；再用乙靠近丙，丙被吸引（如圖）。則下列判斷正確的是（　　）
A．乙帶正電，丙帶正電 B．乙帶負電，丙帶負電
C．乙帶負電，丙帶正電 D．乙帶正電，丙帶負電
◇典例2：（2023·鹿城模擬）學習了“電流與電荷”一課后，小李老師模擬課本實驗（如圖甲）制作了“靜電除塵”教具（如圖乙），靜電除塵的原理是　 ?。ㄌ睢巴N電荷相互排斥”或“異種電荷相互吸引”），向陽極板運動的氣體離子帶　 ?。ㄌ睢罢姾伞被颉柏撾姾伞保?br/>◆變式訓練2：（2023·鹿城模擬）關于靜電學的研究，科學家們經歷漫長的探究過程.
材料一：公元前585年，泰勒斯發現用毛皮摩擦過的琥珀，能吸引一些絨毛等輕小物體。
材料二： 1746 年-1752年，“電學之父”富蘭克林在研究靜電現象時，有如下發現：
①帶有電荷的尖銳導體之間容易產生電火花。
②用風箏收集的雷電(天電)，它可以產生一切摩擦電(地電)所能產生的現象。
③手摩擦玻璃瓶后，兩者帶不同電荷：當兩者再次接觸后，電荷抵消不再帶電.
（1）小明將摩擦過的琥珀靠近帶負電荷的小球，現象如圖所示，請判斷琥珀所帶電荷種類是　 。
（2）某同學基于富蘭克林發現進行了推測，其中合理的是____(可多選) .
A．物體的尖端可能容易放電 B．地電和天電本質是一樣的
C．摩擦會產生電荷 D．只有摩擦才能使物體帶電
E．帶不同電荷的物體接觸后可能會發生電荷轉移
■考點二　串、并聯電路
◇典例1：（2023·衢州）某停車場有自動和人工兩種抬桿放行方式。車輛自動識別裝置識別車牌成功，S1自動閉合，付費成功S2自動閉合，電動機工作，抬桿放行；若識別車牌失敗，S1無法閉合，則付費后利用人工閉合S3，電動機工作，抬桿放行。下列電路設計符合此功能的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
◆變式訓練1：（2023·衢州）科學興趣小組開展”制作可調式電熱水壺”的活動。設計電路時要求滿足：閉合開關后，順時針調節變阻器的旋鈕滑片P時，通過發熱體的電流增大，產熱加快；同時反映發熱體功率高低的顯示儀(電壓表)示數增大。下列設計符合要求的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
◇典例2：（2023·鹿城模擬）在項目化活動中，某同學為醫院設計了一個輸液自動報警器，如圖所示。內部有一可變電阻R，其阻值隨輸液管內液體質量減少而減小，輸液管內液體減少到一定量時電鈴發聲報警。已知電源電壓恒定，當閉合開關S、輸液管內液體質量減少時（　?。?br/>A．通過電鈴的電流變小 B．電壓表示數變大
C．電阻R的功率一直變大 D．整個電路的電阻變小
◆變式訓練2：（2023·鹿城模擬）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1=20Ω，R2=30Ω，回答下列問題。
（1）當開關S斷開，甲、乙兩表為電流表時，兩電流表的示數之比I甲∶I乙=　 ??；
（2）當開關S閉合，甲乙兩表為電壓表時，發現兩電壓表的示數一樣且接近電源電壓，若出現此現象是由于電路中某一處故障引起的，則此故障可能是　 　。
■考點三　探究電流和電壓、電阻的關系
◇典例1：（2023·寧波）科學小組同學用電壓表和電流表測導體的電阻R，過程如下。
（1）[實驗步驟]
①連接電路，將滑動變阻器的滑片移到阻值最大位置；
②閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，讀出電壓表和電流表的示數并記錄；
③改變滑動變阻器的阻值，讀數并記錄，重復實驗。
記錄表
實驗次數 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.50 2.0
2 1.5 0.14 10.7
3 2.0 0.19 10.5
4 2.5 0.23 10.9
請在答題卷中用筆畫線代替導線，將實物圖連接完整。
（2）[數據處理]表中數據有一組是錯誤的，剔除后可得出導體的電阻R=　 　 Ω。
（3）[反思交流]實驗中，通過調節滑動變阻器的阻值獲得多組數據，這樣操作的目的是　 　。
◆變式訓練1：（2023·寧波）小金用如圖甲所示電路測某導體的電阻?；卮鹣铝袉栴}：
（1）用筆畫線代替導線在答題紙的圖中完成實物圖的連接；　 　
（2）閉合開關，當滑動變阻器的滑片移到某一位置時，電流表和電壓表的指針位置如圖丙所示，則被測導體R0的電阻為　 　歐；
（3）為減小實驗誤差，需進行多次測量。當圖乙所示滑動變阻器的滑片P從A端向B端移動時，電壓表的示數將　 ?。ㄟx填“變大”或“變小”）。
◇典例2：（2023·慈溪模擬）小科同學為了探究“電流與電阻的關系”，設計了如圖甲的實驗電路，她在學校實驗室找來了如下一些實驗器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，一個開關，阻值分別為10Ω，20Ω，50Ω的定值電阻各一個，滑動變阻器上標有“20Ω，1A”字樣，導線若干。
（1）小科連接好電路，閉合開關后，移動滑變阻器滑片時，發現電流表指針正常偏轉，電壓表示數為零，則發生這種故障的原因可能是 　 　。
（2）故障排除后，小科先把10Ω的電阻接入電路，移動滑變阻器滑片，使電壓表示數為2V，讀出電流表示數后，斷開開關，他直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續做實驗，閉合開關，電壓表示數如圖丙所示，其示數是 　 　 V，接下來他向右調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2V。
（3）當小科改用50Ω的電阻繼續實驗時，發現無論怎樣移動滑片，都無法使電壓表示數達到實驗要求的值，你認為造成該現象的原因可能是 。
A．電源電壓太小 B．電壓表量程太小
C．滑動變阻器阻值太小 D．滑動變阻器燒壞了
◆變式訓練2：（2022·椒江模擬）在“伏安法測電阻”的實驗中，提供了以下器材：幾節干電池、最大阻值為50Ω的滑動變阻器1個、被測電阻Rx、電壓表和電流表各1只、開關、導線若干。小科、小江同學分別設計了兩種實驗方案，如圖所示。
（1）測出Rx阻值的兩種方案中，能夠實現“多次測量取平均值，提高測量精確度”的方案是____。
A．只有甲 B．只有乙 C．甲、乙均可
（2）根據可行方案進行實驗，有一小組同學將測量的三組數據分別記錄在下面表格中：
實驗次數 電壓/V 電流/A 電阻/Ω
1 1.5 0.31 　
2 3.0 0.20 　
3 4.5 0.10 　
小科認為這組同學在記錄實驗數據時，存在錯位現象。小科的判斷依據是　 　。測出Rx的阻值為　 　。
（3）實驗后，小科發現電壓表壞了。小江提出，利用現有器材，照樣能完成對Rx的測量。他設計出電路圖如圖丙所示，請完成如下實驗步驟：
①對照電路圖，連接好電路；
②調節滑動變阻器的滑片，使接入電路的阻值為0時，讀出電流表的示數I1；
③調節滑動變阻器的滑片，使接入電路的阻值為最大值時，讀出電流表的示數I2；
④根據已知條件和測量結果，求出定值電阻Rx的表達式Rx=　 　。
1．（2023·寧波）測量時需要準確讀數，圖中電流表的示數是（　　）
A．0.22A B．1.20A C．0.24A D．1.40A
2．（2022·衢州）小科用一個不帶電的輕質泡沫球靠近電腦顯示屏，小球偏至如圖實線位置。據此推測顯示屏（　?。?br/>
A．帶正電 B．帶負電 C．不帶電 D．一定帶電
3．（2023·麗水）公交車后門左右扶桿上各裝有一個按鈕開關（如圖）。當乘客按下任一按鈕時，蜂鳴器響起提示音，提醒司機有乘客要下車，下列電路符合要求的是（　?。?br/>A． B． C． D．
4．（2021·臺州）電熱蚊香器是一種常用的除蚊工具。當蚊香器接上電源，需要閉合開關S，才能使指示燈L發光，發熱體工作?，F由于某種原因指示燈斷路不亮，但發熱體依然能正常工作。則下列電路連接方式符合要求的是（　?。?br/>A． B． C． D．
5．（2023·寧波）如圖所示為多檔位加熱器的電路圖，電熱絲R1的電阻小于電熱絲R2的電阻。閉合S1和S2時，對電路的分析正確的是（　?。?br/>A．R1和R2串聯 B．R1兩端的電壓小于R2兩端的電壓
C．流過R1的電流大于流過R2的電流 D．如果R1斷了，R2也不能工作
6．（2023·衢州）如圖所示電路中，R1的阻值為4歐，當開關S1和S2都閉合時，電流表示數為3安；當只閉合S2時，電流表示數為2安。下列說法正確的是（　　）
A．電源電壓為6伏
B．R2的阻值為1歐
C．S1和S2都閉合時，R2消耗的功率為18瓦
D．只閉合S2時，電路消耗的總功率為24瓦
7．（2023·麗水）如圖是小科利用實驗室常用儀器，設計測量未知電阻Rx阻值的四種電路，電源電壓恒定且未知，R0是已知阻值的定值電阻，滑動變阻器R最大阻值未知，實驗中只能閉合或斷開開關及移動滑動變阻器滑片，其中能夠測量出Rx阻值的電路（　?。?br/>A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④
8．（2023·衢州）如圖，電路中電流大小始終不變，R為定值電阻。閉合開關S，據電壓表示數U與電阻箱阻值R的大小關系可以繪制-R圖線①：斷開開關S，據電壓表示數U與電阻箱阻值R的大小關系可以繪制U-R圖線②。把R記為U，下列能正確表示圖線①、②的是（　?。?br/>A． B． C． D．
9．（2021·臺州）如圖所示，將鐵片和銅片插入稀硫酸中，電流表指針發生偏轉，此時指針位置如圖乙所示，則電流大小為　 　安。裝置中的虛線框部分相當于電路中的電源、銅片是電源的　 　極。在其它都不變時，將鐵換成更活潑的金屬X，產生了更大的電流、則金屬X可能是　 ?。ㄟx填“鋅”、“銀”或“銅")
10．（2023·衢州）小科實驗時發現兩個有趣的現象：
（1）用導線將手搖發電機、電池和開關串聯起來，閉合開關發電機就發生轉動。此時，發電機變成了　 　。
（2）在測量通過某定值電阻的電流時，選擇0～3A和0～0.6A兩檔量程測出的電流值分別為0.29A和0.28A。從精確測量的要求考慮，小科應選用的數據是　 　
11．（2023·麗水）小科利用器材探究通過M、N之間導體電流與電壓的關系，部分電路如圖所示。
（1）圖中M、N之間應連入　 　(填“定值電阻”或“小燈泡")。
（2）圖中M、N之間若接人定值電阻，閉合開關，當滑動變阻器滑片向左移動時，滑動變阻器兩端的電壓　 　 (填變化情況)。
12．（2021·臺州）按如圖所示電路研究電流與電壓的關系。已知電源電壓為6V，R1為定值電阻，滑動變阻器R2，標有“20Ω 1A”的字樣，電流表量程為“0~0.6A”，電壓表量程為“0~15V”。
完成下列問題：
（1）閉合開關后，電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓，出現此故障的原因可能是　 　；
（2）若R1=6Ω，為保證電路安全，滑動變阻器允許接入電路的最小阻值為　 　。
13．（2023·寧波）某同學查閱資料得知：溶液的導電能力與溶質的種類、溶質的質量分數、電極間的距離、電極與溶液接觸面積等因素有關。該同學用如圖裝置，利用5%和10%的氫氧化鈉溶液，證溶液導電能力與溶質質量分數大小的關系。
（1）配制5%的氫氧化鈉溶液200克，取現有10%的氫氧化鈉溶液　 　克，再加一定量的水混合均勻。
（2）用筆畫線將圖中電路連接完整。
（3）實驗步驟：①連接實驗電路。請補充實驗的其他步驟　 　。
14．（2023·麗水）小科通過實驗對“串聯電路各部分電壓的關系“進行了驗證。利用學生電源、小燈泡2個、電壓表1個、開關1個、導線若干等器材，按圖甲電路逐一接入電壓表進行實驗。
（1）實驗中小燈泡L1、L2的規格應了　 　(填“相問"或“不同")；
（2）在被測電壓難以估計時，為避免電壓過大而損壞電壓表，應正確選擇量程、具體操作是　 　。
（3）某次測量時電壓表示數如圖乙，則讀數為　 　伏；
（4）整理實驗數據時，小科發現兩燈泡上的電壓U1、U2之和略小于兩燈泡兩消的總電壓U，與預期結果不相符。換用其他器材并規范操作，多次實驗后結果均相同。其原因可能是　 　。
15．（2023·衢州）小科用如圖電路進行兩項實驗。
（1）實驗一：探究電流與　 　的關系。
①按圖連接好電路，閉合開關，移動R1的滑片到某處保持不動；②移動R2的滑片，讀出電壓表和電流表的示數，記錄數據；
③多次重復實驗步驟②。
（2）實驗二：探究電流與電阻的關系。
①先移動R1的滑片到某一位置，再移動R2的滑片，使電壓表的示數為2V，讀出此時電流表示數，記錄數據；
②向右移動R1的滑片到另一位置，則他應向　 　移動R2的滑片，使電壓表的示數仍為2V，讀出此時電流表示數，記錄數據；
③多次重復實驗步驟②。小科能否得出“電阻兩端電壓不變時，通過電阻的電流與電阻阻值大小成反比”的結論，理由是　 　。
16．（2023·衢州）某項目化學習小組從課堂中了解到鹽溶液也能導電。小組成員拿了一根彈性很好的乳膠管，里面灌滿一定濃度的鹽水，兩端用金屬圓片電極密封，形成一段封閉的鹽水柱，長度20厘米。在老師的指導下，選用了下列器材，對鹽水柱的電阻進行探究(過程中鹽水柱溫度變化和化學變化不計)：[器材選擇]學生電源12伏，電流表(0~5亳安)，電壓表(0~3伏，0~15伏)，滑動變阻器(0~10千歐)。[電路連接]小組設計了電路圖，根據電路圖連接實物。
（1）根據實驗要求，用筆畫線作為導線完成實物圖的連接。
[實驗數據]正確連接電路后，閉合開關，調節滑動變阻器，測得多組數據如下表：
實驗記錄表
實驗次數 1 2 3
電壓表示數(伏) 3.6 7.2 10.2
電流表示數(毫安) 1.25 2.40 3.48
鹽水柱電阻(千歐) ？ 3.00 2.93
（2）分析表中三組數據，該鹽水柱的電阻為　 　千歐。(結果保留兩位小數)
（3）有小組成員提出，金屬絲的電阻與金屬絲的長度、橫截面積、材料有關，鹽水柱的電阻是否也與這些因素有關呢？
[實驗方案設計]
①探究鹽水柱的電阻與長度的關系。小組成員利用乳膠管彈性好的特性，通過拉長來改變鹽水柱長度，進行探究。你覺得此設計是否合理　 　，請說明理由　 　。
②探究鹽水柱的電阻與橫截面積的關系……
③探究鹽水柱的電阻與鹽水濃度的關系……
17．（2023·寧波）小寧以兩節串聯的干電池為電源，用若干定值電阻和一只電壓表來“探究申聯電路電壓特點”實驗電路如圖，測得實驗數據如下表。
序號 R1/ U1/V R2/ U2/V R總/ Uab/V
1 5 1.1 5 1.1 10 2.2
2 5 0.8 10 1.6 15 2.4
3 4 0.5 16 2.0 20 2.5
4 5 0.6 15 1.9 20 2.5
5 8 1.0 12 1.5 20 2.5
（1）分析上述實驗數據，除了能得到Uab=U1+U2的規律外，小寧還發現：
①U1、U2與R1、R2之間存在著下列關系：U1：U2=　 　。(用R1、R2表示)
②當R不變時，ab兩端的電壓Uab大小不變；當R總發生變化時，Uab大小　 ?。ㄌ睢皶被颉安粫保┳兓?br/>（2）斷開開關S，拆除R1、R2，將R3=20Ω和R4=20Ω并聯后接到ab之間，閉合開關S。求：
①ab兩點之間的電壓為多少？
②20s內，電流通過R3做的功為多少？
18．（2021·臺州）如圖電路中，電源電壓恒為4.5V，燈泡規格是“3V 0.75W”。
（1）燈泡正常工作時，電壓表V1、V2示數分別為多少 滑動變阻器接入的電阻為多少
（2）燈泡正常工作4分鐘，整個電路消耗的電能是多少
19．（2023·衢州）如圖為市場上在售的某款雞蛋孵化器，雞蛋的孵化需要適宜的濕度和溫度。某項目化小組設計了一個自動控濕電路(圖甲)?？刂齐娐冯娫措妷篣為9伏，定值電阻R0的阻值為30歐，R1為濕敏電阻，其阻值隨濕度的變化情況如圖乙所示。當線圈中的電流為0.18安時，銜鐵被吸合；當線圈中的電流為0.15安時，銜鐵釋放。(線圈電阻不計)
（1）由圖乙可知，濕敏電阻的阻值隨濕度增大而　 　 (選填”增大”、”不變”或”減小”)。
（2）按控濕電路的工作要求，加濕器應接在工作電路的　 　 (選填”AB”或”CD”)之間。
（3）通過計算說明該控濕電路的濕度變化范圍。
（4）如果要適當提高控濕電路的最大濕度值，下列措施中可行的有 。
A．換用阻值更大的R0 B．適當提高電源電壓U C．減少該電磁鐵線圈匝數
20．（2023·麗水）某學習小組設計如圖甲電路，并將電流表改裝成液體密度顯示表。電源電壓為6V且保持不變，定值電阻R0的阻值為20歐，R是壓敏電阻，其阻值與所受壓力F的關系如圖乙。已知圖中用來盛放待測液體的空容器質量為0.7千克，每次測量時液體須注滿容器。
（1）小科按圖甲連接電路時，開關應處于　 　 狀態。
（2）容器中不加液體時，閉合開關，電流表指針所指刻度標為“0克/厘米3”。求“0克/厘米3”刻度線對應的電流值。
（3）小明在制作過程中發現，待測液體密度差異較大時，指針偏轉角度差異卻較小。小明針對測量精確度不高的問題，對裝置進行了如圖丙的改進(桿AO可繞固定點O自由轉動，容器懸掛在A點)。請根據所學知識，說說這樣改進的科學道理。
21．（2023·麗水）“加氫幾分鐘，暢行數百里”，這是2021上海車展上為氫能源汽車打出的標語。氫能源汽車使用的是氫燃料電池(如圖所示)。電池工作時在催化劑的作用下，氫原子失去電子形成氫離子，穿過電極A通過電解液移動到電極B與氧離子結合形成水分子；而電子則從電極A經外部電路通過電動機四到達電極B，形成電流。
（1）氨燃料電池工作時是將化學能直接轉化為　 　能。
（2）氫氣是氨燃料電池的原料，可以在用電低谷時，利用電網多余電能電解水米制取。已知1.2kg氫氣大約可供某款氫能源汽車行駛100km，請根據化學方程式計算，制取1.2kg氫氣至少需要電解多少質量的水。
（3）氨燃料電池工作時，通過電動機的電流方向是：　 　。
（4）世界能源組織提出：在制氫過程中基本上沒有碳排放而得到的氫氣稱為綠氫。下列方式可制得綠氫的是 。
A．水力發電制氫 B．太陽能發電制氫
C．火力發電制氫 D．核能發電制氫
1．（2022·南湖模擬）一種多用智能鎖可以設置密碼、指紋和機械鑰匙二三種開鎖方式。密碼識別成功時S1閉合，發聲器S發出聲音，電動機通電開鎖；指紋識別成功時S2閉合，發聲器S發出聲音，電動機通電開鎖。機械鑰匙則直接開鎖，與電路無關。下列電路設計符合要求的是（　?。?br/>A． B． C． D．
2．（2022·椒江模擬）圖甲是一種新型“水溫感應龍頭”。當水流溫度低于50℃時，感應開關S1閉合、S2斷開，僅綠燈照亮水流；當水溫達50℃及以上，感應開關S1斷開、S2閉合，僅紅燈照亮水流。下列電路設計能實現該功能的是（　　）
A． B． C． D．
3．（2022·椒江模擬）如圖所示的電路中，電源電壓不變，R0=10Ω。當S1、S2、S3閉合時，定值電阻R0消耗的電功率為3.6W，燈泡L恰好正常發光。下列說法中正確的是（　?。?br/>A．斷開開關S1，小燈泡會變亮
B．向右移動滑片P，小燈泡會變暗
C．小燈泡的額定電壓是6V
D．把燈泡換成電壓表，此電路可以探究一段電路中電流與電壓的關系
4．（2022·永嘉模擬）如圖是“靜電章魚”實驗，用比塑料易失去電子的毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管，然后把塑料絲往空中拋出后將塑料管放在下面，此時塑料絲向四周張開，靜止在空中形狀像“章魚”。
（1）塑料管經毛皮摩擦后帶　 　電。（選填“正”或“負”）
（2）塑料絲向四周張開，靜止在空中形狀像“章魚”，其科學原理是　 　。
5．（2023·寧波模擬）如圖甲所示，已知電源電壓為9V，將滑動變阻器滑片P移到最左端，閉合開關S，燈泡發光，電流表示數為0.35A，電壓表示數如圖乙所示。此時滑動變阻器接入電路的電阻是　 　Ω，當滑片P向右移動的過程中燈泡亮度 　 　(選填“變亮”、“不變”或“變暗”)。
6．（2023·寧波模擬）如圖甲是某身高體重測量儀，當體檢者站在臺面上時，能自動顯示其身高，體重。
（1）若體檢者質量為60千克，雙腳與臺面的接觸面積為0.05米2，則他對臺面壓強為　 　帕。
（2）小明利用某壓敏電阻R及相關電路元件設計身高體重測量儀電路，壓敏電阻的阻值隨壓力變化的關系如圖乙所示，現要求用電壓表、電流表分別顯示身商和體重的大小，且電壓表、電流表的示數分別隨身高、體重的增大而增大。下列電路設計最合理的是 。
A． B．
C． D．
7．（2023·紹興模擬）如圖所示是某電子秤的結構示意圖，閉合開關 S， 秤盤 內不放物體時，電子秤刻度表示數為0；在秤盤內放入物體時，就可以從電子秤刻度表上讀出該物體的質量。
（1）已知彈簧所受的壓力與縮短的長度成正比，電子秤的刻度表是由　 　(選填“電流表”或“電壓表”)改裝的。
（2）如果使用一段時間后，電池兩端的電壓降低，導致不放 物體時電子秤刻度表指針不在“零刻度”上，調零的方法是把滑片P 向，　 　移動合適距離。
8．（2023·紹興模擬）在探究電流與電阻關系的實驗中，小舟利用電源(電壓恒定)、若干個小燈泡(規格不同)、 若干個已知電阻值的定值電阻、滑動變阻器，電流表、電壓表、開關、導線進行實驗，并設計了如下三種電路：
（1）為完成探究，小舟應選擇圖 　 　電路進行實驗。
（2）按電路正確連接，并進行實驗測得數據如下：
實驗次數 電阻(歐) 電流I(安) 電流x電阻
1 5 1.2 　
2 10 0.6 　
3 15 0.4 　
分析表格數據，可得出的結論是　 　。
（3）小嘉按圖1電路進行“伏安法測小燈泡電功率”的實驗，當他正確連接電路，閉合開關后，發現電流表、申壓表都有示數，面小燈泡不亮，請你幫小嘉敘述原因是　 　。
9．（2023·江山模擬）小溫利用圖甲電路探究“電流與電阻的關系”，其中電源電壓恒為3.0伏，R為定值電阻。
（1）根據實物圖，在圖乙方框內畫出電路圖。
（2）實驗中，小溫發現無論怎樣調節滑動變阻器，兩電表指針始終處于圖丙所示位置，由此可以推斷電路故障是：　 　。
（3）小溫選擇四個不同阻值的定值電阻和規格為“20歐 1安”的滑動變阻器進行如下實驗：
①先將10歐的定值電阻接入電路，調節滑動變阻器滑片，使定值電阻兩端的電壓為U，測得電流表的示數為I1 ；
②斷開開關，分別換用20歐、30歐、40歐的定值電阻重復步驟①，記錄數據如下表所示。
序號 定值電阻阻值 電壓表示數 電流表示數
1 10Ω u I1
2 20Ω u I2
3 30Ω u I3
4 40Ω u I4
根據實驗數據，計算本實驗可取的U的最小值：　 　。
10．（2023·江山模擬）小華在進行“測量小彩燈的電阻”的實驗時，實驗臺上給他提供的器材有：6伏的蓄電池、電流表(0～0.6安，0～3安)、電壓表(0～3伏、0～15伏)、滑動變阻器標有“50Ω 1.5A”、正常發光時電壓為3.8伏的小彩燈(估計正常發光時電阻約為12歐)、開關各一個，導線若干。
（1）在實驗中電流表應選擇　 　安的量程。
（2）他連接的實物電路如圖甲所示，但還有兩根導線沒接好，同組的小聰同學補接后又畫出該電路的電路圖(如圖乙所示)，請用筆畫線代替導線將這兩根導線連接好。
（3）閉合開關后，小華發現小彩燈不發光、電流表示數為零，電壓表的示數為6伏，產生故障的原因可能是下列情況中的　 　(填字母)。
A.小彩燈短路 B.電壓表的正、負接線柱接反了
C.小彩燈的燈座接觸不良 D.小彩燈的燈絲斷了
（4）排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為3.8伏時，小彩燈正常發光，此時電流表的示數如圖丙所示，則小彩燈正常發光時的電阻為　 　歐。(計算結果保留一位小數)。
11．（2023·寧波模擬）如圖甲所示是某實驗小組“探究電流與電阻的關系”的實物圖。選用的實驗器材是電源(電壓恒為3V)、電流表、電壓表，定值電阻有4個阻值(5歐、10歐、20歐、30歐)供選用，滑動變阻器(“20歐 1安”)，開關、導線若干。
（1）請用筆畫線代替導線將圖甲中的實物圖連接完整；
（2）根據實驗數據繪制了如圖乙所示的圖像，得出電流與電阻的關系是：　 ??；
（3）該小組用電流表和一個定值電阻R0，測量未知電阻Rx的阻值。他們設計了如圖丙所示的電路圖，并進行如下實驗操作：
①閉合S、斷開S1，此時電流表的示數為I1
②閉合S和S1，此時電流表的示數為I2；
③則Rx=　 　(用 R0、I1、I2表示)。
12．（2023·寧波模擬）某科學興趣小組想研究加在標有“2.5V 0.3A”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流的關系，所用電源為兩節新的干電池，滑動變阻器上標有“20Ω 1A”字樣，小燈泡兩端允許加的最大電壓為額定電壓的1.2倍。
（1）實驗的電路如圖甲所示，小科剛要閉合開關時，同組同學及時制止了他，這是因為閉合開關將會出現　 　的現象會損壞電路中的元件。
（2）糾正錯誤后，移動滑動變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對應的通過小燈泡的電流值，根據這些數據繪制出如圖乙所示圖像。分析圖像發現：通過小燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比，這是因為　 　。
（3）根據圖乙所示圖像，陰影部分的面積S 表示當小燈泡兩端電壓為1V時，小燈泡的實際功率；則圖中陰影部分的面積S 表示當小燈泡正常發光時，　 　。
13．（2023·慈溪模擬）為了探究電流與電阻的關系，小明利用如圖甲所示電路開展實驗。現有器材：電源(電壓恒為6伏)、電流表(0~0.6安，0~3安)、電壓表(0~3伏，0~15伏)、若干阻值不同的定值電阻、開關、滑動變阻器和導線等。
（1）按圖甲所示連接好電路，將5歐的定值電阻接入電路，滑片P移到阻值最大處，閉合開關后，無論怎樣移動滑片P，電流表始終無示數，電壓表有示數并保持不變。則電路中可能存在的故障是　 　。
（2）排除故障后，某次測量中，電流表示數如圖乙所示，則此時通過定值電阻的電流是　 　 A。
（3）多次換用不同規格的定值電阻R1，調節滑動變阻器R2的阻值，記下電流表示數I，利用描點法得到I隨R1變化的圖象如圖丙所示。下列能反映本實驗中通過滑動變阻器的電流I隨滑動變阻器的有效阻值R2的倒數變化關系的圖是　 　。
14．（2023·柯橋模擬）為了探究通過導體電流與電阻的關系，小科選擇-粗細均勻長50cm (每1cm電阻為1Ω)帶刻度的金屬開口圓環，設計了如圖甲所示的電路圖，電源電壓恒為4.5V，電流表選用“0-0.6A”量程，滑動變阻器規格為“15Ω，1A”。
[實驗步驟]
①設計電路，根據電路圖連接實物：
②閉合開關，固定A點，移動觸點N使AN弧長為L1(0cm③多次改變L的長度，重復步驟2。
實驗后，小科根據記錄的數據畫出電流隨弧長L變化的曲線如圖么：
（1）請簡述該實驗選擇金屬圓環的優點　 　。
（2）某次實驗中，電流表示數如圖乙所示，電流大小為　 　 A。
（3）為保證移動觸點N任金屬圓環的位置均能順利完成實驗，且確保實驗器材的安全，小科移動觸點N在金屬圓環的位置L的范圍是　 　。
15．（2022·南湖模擬）小科和幾位同學想探究”串聯電路的電壓特點”，他們設計了圖1電路，并連接了圖2電路。
（1）請用筆畫線代替導線，將圖2的實驗電路圖補充完整。
（2）連接后，繼續實驗，根據測得的實驗數據，繪制了如圖3所示的曲線圖。其中與圖1電路中電壓表V1對應的曲線是　 　(選填”甲”或”乙”)。
（3）小科和他的同學根據串聯電路的電壓特點，重新設計如圖4所示電路(電源電壓未知)，利用電壓表和定值電阻R0(阻值為R0)測量未知定值電阻Rx的阻值：閉合開關S、S2，電壓表．示數為U1；再斷開S2，閉合S1，此時電壓表示數為U2；Rx的表達式為Rx=　 　。
16．（2023·江山模擬）如圖甲，小燈泡L標有“6V”字樣，電源電壓可調節。小寧先保持電源電壓不變，第一次，只閉合開關S、S1，調節滑動變阻器的滑片P，得到小燈泡L的電流隨電壓變化關系的圖像（圖乙）。第二次，只閉合S、S2，重復以上操作，得到電阻R1的圖像（圖乙）。
滑動變阻器R2上標有“50Ω0.3A“字樣，電流表量程為0～0.6A，
電壓表量程為0～15V，R1允許通過的最大電流是0.2A。求：
（1）小燈泡正常發光時的電阻　 　。
（2）若只閉合S、S1時，小燈泡發光，電流表有示數，但電壓表的示數為0，則電路出現的故障為　 　。
（3）排除電路故障后，若電源電壓為9伏特，當只閉合S、S2時，求電壓表最小值。
（4）排除電路故障后，在燈L和電阻R1不同時工作的情況下，移動滑片P并同時調節電源電壓，其它各元件均安全，分析電路能達到的最大總功率是多少？
17．（2022·南湖模擬）小科同學計劃做一個電子秤模型，如圖1是他設計的結構圖。U0=6V，R0=15Ω，AB是一根長度為15cm，阻值為15Ω的均勻導體，O是一個能在滑桿上自由移動的滑塊，滑片P和輕質杠桿OD均連接在滑塊O上，且OC：CD=1：9。輕質杠桿始終水平平衡。彈簧受力時伸長量變化如圖2所示，輕質托盤上未放置物體時，滑片P剛好位于A處，此時彈簧的伸長量為0。當被測物體放置于托盤上時，可以通過電壓表示數讀出被測物體的質量。
[項目一]標注刻度
（1）當托盤上未放置物體時，閉合開關，電壓表指針對準　 　V處，標為0刻度。
（2）當電壓表讀數為1V時，托盤中物體質量是多少？
（3）[項目二]評價與改進：小科認為該模型還不夠完善，若使用-段時間后，電源電壓減小，則測量結果會不準確。針對這一問題，他提出了如下改進方案：①將定值電阻R0改為大小合適的滑動變阻器，且在滑動變阻：器兩端并聯一個電壓表；②將定值電阻R0改為大小合適的滑動變阻器，且在電路中串聯一個電流表；③將定值電阻R0改為大小合適的滑動變阻器，且分別在電源和滑動變阻器兩端各并聯一個電壓表。選擇一種你認為合理的方案，并說出當電源電壓減小時．該如何調整滑動變阻器，才會使測量結果準確。
備考指南
知識導圖
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專項練習
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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